Extrusión de Material: Entendiendo el Modelado por Deposición Fundida y sus Variantes

¿Qué es la Extrusión de Material?

La extrusión de material es una técnica de fabricación aditiva que usa un filamento continuo de material termoplástico o compuesto para construir piezas 3D. El material en forma de filamento plástico se alimenta a través de una boquilla extrusora, donde se calienta y luego se deposita sobre la plataforma de construcción capa por capa.

La extrusión de material es ahora el proceso de fabricación aditiva más popular en términos de disponibilidad para demanda general de consumidores y calidad. Según ISO/ASTM 52900-2015, es uno de los 7 procesos de fabricación aditiva.

La tecnología de extrusión de material se desarrolló por primera vez en los años 80 por S. Scott Crump bajo el nombre registrado de Modelado por Deposición Fundida (FDM). El término FDM y su abreviatura son marcas registradas de Stratasys Inc, empresa cofundada por Scott Crump.

Una descripción detallada del modelado por deposición fundida puede encontrarse aquí.

La Fabricación por Filamento Fundido (FFF) es otro tipo en esta categoría desarrollado por miembros del proyecto RepRap que no está restringido para uso de otros. También se conoce como Impresión por Inyección de Plástico (Plastic Jet Printing).

El siguiente video de Solid Concepts describe explícitamente el proceso de extrusión de material:

[Video incrustado]

Ventajas y Desventajas de la extrusión de material

Ventajas

• Amplia selección de materiales de impresión
• Técnica de impresión fácilmente comprensible
• Método fácil y amigable para cambio de material
• Bajos costes iniciales y de funcionamiento
• Tiempo de impresión comparativamente rápido para piezas pequeñas y finas
• Tolerancia de impresión de ±0,1 mm (±0,005 pulg.)
• No requiere supervisión
• Tamaño de equipo pequeño comparado con otros AM
• Proceso de temperatura comparativamente baja

Desventajas

• Líneas de capa visibles
• El cabezal de extrusión debe moverse continuamente, o el material se acumula
• Pueden requerirse soportes
• Baja resistencia de la pieza en eje Z (perpendicular a la plataforma)
• Resolución más fina y área más amplia aumentan el tiempo de impresión
• Susceptible a deformación (warping) y otros problemas por fluctuaciones de temperatura como deslaminado
• Materiales de impresión tóxicos