Modelado por deposición fundida (FDM) Consejos de diseño de impresión 3D

El modelado por deposición fundida es un proceso de impresión 3D de tipo extrusión. En esta tecnología, un filamento de material se alimenta continuamente a través de una boquilla calentada que funde el material. La boquilla se mueve depositando material capa por capa en la forma del objeto previsto hasta que se forma el objeto.

Estos son los principales consejos de diseño para la impresión 3D FDM.

Limitaciones de tamaño

FDM es capaz de imprimir piezas de hasta 914 x 610 x 914 en volumen. Por otro lado, el tamaño mínimo de las características imprimibles es de 0,2 mm. La tolerancia alcanzable es de ±0,3 % (mín. 0,3 mm).

Estructuras de soporte

FDM construye piezas capa por capa. Si una capa superior tiene soporte insuficiente de la capa debajo de ella, es probable que se derrumbe. Este problema es muy válido en elementos como puentes y voladizos.

Los puentes en FDM ocurren cuando se construyen capas horizontales entre dos puntos de anclaje. Estas capas tienden a combarse durante la impresión ya que no hay capas de soporte debajo de ellas. Una solución a esto es reducir la distancia entre los puntos de anclaje. Otra solución es diseñar estructuras de soporte que brinden soporte durante la impresión y se eliminen del producto final más adelante.

Voladizos

Los voladizos, por otro lado, ocurren cuando una capa impresa solo está parcialmente soportada en un lado por las capas inferiores. Un soporte insuficiente puede dar como resultado que se doble, se doble, se abulte y se adhiera mal la capa. Estos problemas no surgen cuando el voladizo forma un ángulo de 45° o menos con la vertical. En este ángulo, todavía hay un 50 % de apoyo de las capas inferiores. Para voladizos más pronunciados, se debe incluir una estructura de soporte.

Si bien son cruciales para ciertas funciones, las estructuras de soporte generan desperdicio de material y un tiempo de impresión más prolongado. También dejan marcas en el producto final cuando se retiran. Para evitar el uso de estructuras de soporte, puede dividir su modelo en diseños separados, imprimir las partes por separado y luego ensamblarlas una vez que se complete la impresión.

Agujeros

La impresión de agujeros puede ser complicada en los procesos de extrusión. Por lo general, FDM imprime orificios de tamaño insuficiente ya que el perímetro de cada capa impresa comprime el perímetro de la anterior. El grado de subdimensionamiento depende del tamaño de la boquilla de impresión y del diámetro del orificio que se va a imprimir, ya que la reducción del tamaño es directamente proporcional a la relación entre el diámetro del orificio y el diámetro de la boquilla.

Por lo general, el software de corte tiene en cuenta el tamaño inferior de antemano. Sin embargo, la precisión puede variar. Si la precisión de un agujero es crucial, entonces se puede perforar después de completar la impresión.

Pata de elefante

Durante la impresión FDM, la boquilla comprimía la capa de material contra la capa anterior a medida que imprimía. Esto hace que la capa más baja de la parte que está en contacto con la plataforma de construcción produzca un ensanchamiento comúnmente llamado “pata de elefante”. Esto afecta la precisión dimensional general de una pieza. El pie de elefante se puede evitar agregando filetes a las partes inferiores de un objeto en contacto con la plataforma de construcción.

Esquinas

Los bordes afilados y las esquinas estarán ligeramente redondeados por un radio igual al tamaño de la boquilla de la impresora. Esto se debe a que las boquillas de las impresoras FDM son redondas. Para piezas que no se acoplan esto no es un problema. Sin embargo, es importante tener en cuenta los bordes redondeados al crear piezas coincidentes.

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