Modelado por deposición fundida:ventajas, desventajas y cuándo elegirlo

Publicado el 28 de marzo de 2022

Publicado originalmente en fastradius.com el 28 de marzo de 2022

El modelado por deposición fundida (FDM) es una técnica líder de fabricación aditiva que funde y extruye filamento, depositándolo capa por capa sobre una plataforma de construcción. Debido a que el proceso está altamente automatizado, un socio de impresión 3D puede simplemente cortar su archivo digital, calibrar la plataforma de impresión e iniciar el trabajo.

Si bien FDM se destaca en la creación rápida de prototipos, también se utiliza en la fabricación de dispositivos médicos, herramientas, componentes automotrices y más. Al ser el método de impresión 3D más adoptado, es esencial sopesar sus fortalezas y debilidades antes de comprometerse con un proyecto.

Ventajas del modelado por deposición fundida

La velocidad es un beneficio principal de FDM. Las piezas se pueden producir en minutos o en unas pocas horas, lo que reduce significativamente los tiempos de entrega y acelera el ciclo de iteración del diseño. La tecnología también admite construcciones grandes y la naturaleza modular de las impresoras FDM mantiene baja la relación costo-tamaño.

La flexibilidad del material es otro atractivo. FDM acepta un amplio espectro de filamentos (ABS, PETG, PLA, nailon y más) en muchos colores, a menudo a un costo menor que los sistemas a base de resina.

Desventajas del modelado por deposición fundida

La baja resolución es el principal inconveniente. Las alturas de las capas gruesas significan que los detalles finos son difíciles de capturar y las piezas terminadas generalmente presentan una superficie rugosa que requiere un posprocesamiento, como alisado con vapor, relleno de espacios o recubrimiento epoxi, pasos que extienden el tiempo de producción.

La deposición capa por capa también introduce anisotropía; Las piezas FDM son más débiles a lo largo de la interfaz de las capas, especialmente bajo cargas de compresión paralelas a las capas. La impresión en ejes alternos puede mejorar la resistencia, pero la naturaleza liviana de las piezas FDM a menudo compensa la modesta reducción en el rendimiento mecánico.

Las estructuras de soporte son obligatorias para los voladizos, lo que aumenta el uso de material, el tiempo de impresión y el esfuerzo de posprocesamiento en comparación con métodos sin soporte como HP Multi‑Jet Fusion.

Cuándo elegir FDM

Para proyectos que exigen alta resolución o acabados suaves, puede ser preferible la estereolitografía (SLA). SLA cura la resina líquida con un láser, lo que proporciona alturas de capa más finas y una calidad de superficie superior, pero normalmente con volúmenes de construcción más pequeños y costos de material más altos.

Crear volumen

Las impresoras SLA suelen tener placas de construcción más pequeñas, lo que limita el tamaño del lote. Para piezas grandes o varios artículos pequeños, FDM ofrece una solución más práctica y rentable.

Velocidad de impresión

Al imprimir componentes pequeños, la diferencia de velocidad entre FDM y SLA es mínima. Para piezas más grandes, aumentar el diámetro de la boquilla y la altura de la capa acelera la impresión FDM, aunque a expensas de la resolución y potencialmente de la resistencia si se reduce el relleno.

Materiales

SLA admite resinas biocompatibles ideales para prototipos médicos, pero las opciones de materiales se limitan a unos pocos colores y son más caras que la mayoría de los filamentos. Los filamentos FDM ofrecen más colores, costes más económicos y mayor rendimiento por unidad de material.

Resolución, precisión y acabado superficial

Las capas más gruesas de FDM producen crestas visibles, mientras que SLA puede alcanzar resoluciones tan finas como 25 µm, lo que reduce la distorsión térmica y ofrece piezas más suaves y dimensionalmente precisas.

Si su diseño incluye geometrías complejas, formas orgánicas o requiere tolerancias estrictas, SLA suele ser la mejor opción.

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La asequibilidad y la velocidad de FDM lo hacen ideal para modelos de prueba de concepto o prototipos grandes y simples. Se deben considerar sus limitaciones en resolución y acabado al seleccionar un método de impresión.

El equipo de ingeniería de SyBridge Technologies puede ayudarle a evaluar la idoneidad de FDM para su aplicación, optimizar diseños y supervisar todo el flujo de trabajo de producción, desde el corte hasta la entrega final de la pieza.

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