Guía esencial para el modelado por deposición fundida (FDM):impresión 3D rápida, precisa y rentable

El modelado por deposición fundida (FDM) es un proceso de fabricación aditiva en el que una máquina extruye con precisión filamento de plástico derretido para crear una pieza. El filamento se extruye desde un extremo calentado, colocándose en un patrón en zig-zag para crear la forma de la pieza de abajo hacia arriba. La tecnología FDM se puede utilizar para la creación rápida de prototipos y es ampliamente conocida por su velocidad, precisión y costo competitivo. Las piezas son muy rígidas, especialmente en comparación con la sinterización selectiva por láser (SLS), lo que las hace ideales para proyectos con requisitos de rigidez.

Nuestra miniguía FDM proporciona información sobre los beneficios, tolerancias y características de diseño específicas de FDM.

Termoplásticos de ingeniería real

La disponibilidad de una amplia gama de termoplásticos de ingeniería otorga a FDM una clara ventaja sobre otras tecnologías de impresión 3D.

Además de su amplia selección de materiales, FDM ofrece una amplia gama de opciones de color.

• Blanco
• Gris claro
• Gris
• Gris oscuro
• Negro
• Amarillo
• Naranja
• Rojo
• Verde
• Azul
• Azul oscuro
• Marfil
• Natural
• Translúcido Natural
• Ámbar translúcido
• Rojo translúcido

ABS:  El ABS es un termoplástico de producción fuerte y estable disponible en una amplia gama de colores y propiedades de materiales.

Otros beneficios

Geometrías complejas

La libertad para diseñar y fabricar geometrías complejas y estructuras interiores intrincadas es una de las grandes promesas de la fabricación aditiva. Las tecnologías de impresión 3D permiten crear piezas imposibles de fabricar de otra manera. ¡Piensa fuera de lo común!

Precisión de la impresión 3D FDM

El servicio FDM de Xometry le permite producir piezas con una tolerancia consistentemente ajustada de +/-0.005″.

Gran volumen de construcción

La solución FDM de Xometry ofrece grandes volúmenes de construcción de hasta 36″ x 24″ x 36″.

Consejo de diseño 1:espesor de la pared

Las impresoras 3D producen piezas mediante capas sucesivas de material. El grosor de la pared está limitado por el tamaño del filamento y las características más delgadas que el doble del grosor del filamento generalmente no se imprimen correctamente.

Las características con una sola capa de filamento son débiles e inexactas. Para las estructuras de soporte, las paredes deben tener al menos 0,047” – 0,06” (1,2 – 1,5 mm) de espesor para obtener mejores resultados al permitir que el filamento se llene entre las capas.

Las paredes sin perfiles cerrados, como las líneas, también están menos resueltas en comparación con aquellas como los bucles circulares y cerrados. Como resultado, las paredes más delgadas y circulares se acercan más a la intención del diseño que aquellas con paredes rectas.

El espesor de pared recomendado es de al menos 0,047” – 0,06” (1,2 – 1,5 mm) para paredes de soporte

Consejo de diseño 2:Orientación

Orientar piezas en FDM tiene un enorme impacto en su resistencia y apariencia general, especialmente en características finas y concéntricas. Las características concéntricas se resuelven mejor cuando las capas se imprimen paralelas al eje XY. Muchas características finas (por ejemplo, pestañas) también son más fuertes cuando se imprimen paralelas al eje XY.

Diseñar una pieza de modo que las características frágiles y concéntricas crezcan en la misma dirección ayudará a determinar la mejor orientación para imprimir una pieza.

La orientación de la pieza importa

Consejo de diseño 3:agujeros

Xometry recomienda que los orificios para FDM se diseñen con un diámetro superior a 0,04" (1 mm) para conservar una forma circular. La orientación de los orificios es muy importante y la resolución tiende a ser mejor cuando se imprimen paralelas al eje xy. Esto se debe a que los orificios están delineados con círculos concéntricos de filamento en lugar de topes escalonados entre capas. Para aumentar la precisión de los orificios pasantes, Xometry puede perforar orificios durante el posprocesamiento.

Agujeros en piezas FDM

Consejo de diseño 4:texto y pequeños detalles

El texto y los pequeños detalles son muy difíciles de imprimir en FDM porque muchas características pequeñas no se registran en el proceso de impresión cuando están por debajo de ciertas tolerancias, como el grosor del filamento. El grosor recomendado que debe mantener el texto que sobresale es de al menos 0,04” (1 mm) para registrarse correctamente. El texto también debe tener una altura de al menos 0,04" (1 mm), pero se recomienda 0,047" – 0,06" (1,2 – 1,5 mm) para ser legible y evitar errores inesperados, lo que permitirá que varias capas de filamento se apilen una encima de otra y reduzca el riesgo de rotura. El texto recortado también debe mantener estas tolerancias para resolverse correctamente. Asegúrese de utilizar fuentes de texto regulares o más grandes, pero evite las más condensadas y pequeñas. fuentes. Todo el texto también debe estar orientado paralelo al plano xy para obtener mejores resultados, ya que permitirá que varias capas se apilen limpiamente y evitará caracteres y detalles "aplastados".

Texto en un archivo CAD FDM

Consejo de diseño 5:pestañas

Las pestañas son muy susceptibles a romperse en FDM, especialmente en piezas más grandes. Lo primero que debe hacer sería aumentar el tamaño de la pestaña lo más posible (el tamaño depende de la aplicación y del tamaño de la pieza general).

Orientar las pestañas paralelas al plano xy también aumentará la resistencia de la pestaña y reducirá el riesgo de rotura. Integrar un diseño de pestaña reemplazable es otra excelente manera de usar pestañas en FDM, de modo que las pestañas se puedan imprimir por separado con la mejor orientación y luego insertarlas en el posprocesamiento con la orientación de la pestaña.

Pestañas en un archivo CAD FDM

Consejo de diseño 6:nervaduras

Otra gran alternativa a los filetes para aumentar la resistencia de las estructuras de soporte es agregar nervaduras. Esto se debe a que las nervaduras distribuyen la fuerza aplicada a una estructura a una superficie mayor. Es importante seguir las tolerancias descritas en la sección de espesor de pared al crear nervaduras para garantizar que no sean demasiado delgadas y se rompan o no se registren durante la impresión. Por este motivo, el grosor mínimo seguro de las nervaduras es de 0,06” (1,5 mm) para permitir múltiples capas de filamento dentro de cada nervadura.

Una costilla en un archivo CAD FDM

Consejo de diseño 7:ángulo de pendiente

Debido a que FDM hace crecer una pieza capa por capa, las características con pendiente poco profunda darán como resultado un efecto escalonado más visible.

Efectos de paso visibles como resultado del crecimiento capa por capa

Consejo de diseño 8:filos de cuchillo

Los ángulos agudos o las características afiladas pueden acercarse a los límites de resolución de FDM, lo que da como resultado características físicas impredecibles. Una forma de superar esto es engrosar ligeramente la característica.

Características del filo de la navaja

Consejo de diseño 9:rellenos

Relleno describe cómo se debe llenar una pieza sólida con material durante el proceso de construcción. Xometry ofrece 3 opciones de relleno con diferentes propiedades.

Ultraligero:  Las piezas de relleno Ultralight de Xometry se rellenan con un único patrón de rayado cruzado. Esta es la opción de relleno más ligera y económica.

Joel Schadegg

¡Hola, soy Joel, redactor de contenido técnico en Xometry! Mi misión personal es ayudar a clientes como usted a aprovechar al máximo la experiencia de Xometry y lograr el éxito en sus proyectos aprovechando mi experiencia práctica en el manejo de máquinas, el procesamiento de piezas y la garantía del cumplimiento de pedidos.

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