Consejos expertos de diseño para impresión 3D FDM: Precisión y eficiencia

El Modelado por Deposición Fundida (FDM) es un proceso de impresión 3D por 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 este se forma.

A continuación, los principales consejos de diseño para impresión 3D FDM.

Limitaciones de tamaño

FDM es capaz de imprimir piezas de hasta 914 x 610 x 914 mm de volumen. Por otro lado, el tamaño mínimo de característica imprimible 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 inferior, es probable que colapse. Este problema es muy válido en características como puentes y voladizos.

Los puentes en FDM ocurren cuando se construyen capas horizontales entre dos puntos de anclaje. Estas capas tienden a ceder durante la impresión al no tener capas de soporte debajo. Una solución es reducir la distancia entre los puntos de anclaje. Otra es diseñar estructuras de soporte que proporcionen soporte durante la impresión y se retiren del producto final.

Voladizos

Los voladizos ocurren cuando una capa impresa solo está parcialmente soportada en un lado por las capas inferiores. Un soporte insuficiente puede resultar en flexión, rizado, abultamiento y mala adhesión de capas. Estos problemas no surgen cuando el voladizo está a un ángulo de 45° o menos respecto a la vertical. En este ángulo, aún hay un 50% de soporte de las capas inferiores. Para voladizos más pronunciados, se debe incluir una estructura de soporte.

Aunque son cruciales para ciertas características, las estructuras de soporte resultan en desperdicio de material y mayor tiempo de impresión. También dejan marcas en el producto final al retirarlas. Para evitar el uso de estructuras de soporte, puede dividir su modelo en diseños separados, imprimir las partes por separado y ensamblarlas una vez completada la impresión.

Orificios

Imprimir orificios puede ser complicado en procesos de extrusión. FDM típicamente imprime orificios de tamaño inferior, ya que el perímetro de cada capa impresa comprime el perímetro de la anterior. La magnitud del tamaño inferior depende del tamaño de la boquilla de impresión y del diámetro del orificio a imprimir, ya que la reducción de tamaño es directamente proporcional a la relación entre el diámetro del orificio y el de la boquilla.

Normalmente, el tamaño inferior se tiene en cuenta previamente por el software de laminado. Sin embargo, la precisión puede variar. Si la precisión de un orificio es crucial, este puede taladrarse después de completar la impresión.

Pie de elefante

Durante la impresión FDM, la boquilla comprime la capa de material contra la capa anterior mientras imprime. Esto hace que la capa más baja de la pieza, que está en contacto con la plataforma de construcción, produzca un ensanchamiento comúnmente llamado "pie de elefante". Esto afecta la precisión dimensional general de la pieza. El pie de elefante puede evitarse añadiendo filetes a las partes inferiores de un objeto en contacto con la plataforma de construcción.

Esquinas

Los bordes y esquinas afilados serán 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 encajan, esto no es un problema. Sin embargo, es importante tener en cuenta los bordes redondeados al crear piezas que encajan.

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