Este documento describe la impresión 3D, incluyendo su historia, proceso, tecnologías y aplicaciones. Explica que la impresión 3D construye objetos sólidos a partir de modelos digitales mediante la superposición de capas. Detalla varias tecnologías como extrusión de plástico, estereolitografía y sinterizado láser selectivo, y sus usos en industria, medicina, construcción y más.

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Impresión 3D: Posibilidades soluciones
y tendencias
10 de Abril de 2014Francisco Suárez (fsuarez@sicnova3d.com)
Índice
Introducción
¿Qué es la impresión 3D?
Historia
Proceso de fabricación
Datos de entrada
Fabricación
Resultados
Tecnologías de impresión 3D
Aplicaciones
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¿Qué es la impresión 3D?
La impresión 3D es un método de fabricación en el que se
produce un objeto sólido tridimensional a partir de
cualquier modelo digital. Se asocia este proceso con la
fabricación por adición que, a diferencia de los procesos
tradicionales basados en la eliminación de material, la
pieza se construye desde la nada mediante la
superposición capa a capa.
Se asocia también al término prototipado rápido ya que los
tiempos de fabricación se reducen con respecto a otros
métodos de prototipado (moldes).
Actualmente se pueden utilizar distintos materiales o
combinaciones de ellos.
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Historia
La impresión 3D nace como tal en los años 80.
La primera máquina usable fue creada en 1984 por Chuck Hull,
de 3DSystems Corp.
En el año 1992 se comercializa la primera impresora 3D.
En 2005 se crea la primera impresora 3D open-source,
desarrollada por Adrian Bowyer y mantenida por toda la
comunidad.
ÉXITO:
Reducción de costes de producción de prototipos.
Reducción de tiempos.
Personalización de productos.
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Proceso de fabricación
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Modelo digital
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Representación en capas
Objeto real
Fabricación
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Entradas (I)
Software de diseño
Cualquiera de una larga lista:
Autocad
Blender
Sketchup
Inventor
3D Studio Max
FreeCAD
SolidWorks
Katia
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Entradas (y II)
Digitalización
Escáneres especializados
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Resultados
Se obtienen piezas con distintos acabados según
materiales, tecnologías y precisión de las máquinas.
MATERIALES: plásticos ABS, polipropileno, poliestireno, nylon,
cera, …
TECNOLOGÍAS: nos permiten acabados con mucha
precisión, colores, texturas, …
Muchos son piezas sólo útiles como concepto (muestras,
previsualizaciones o acabados) y otras pueden ser
prototipos totalmente funcionales.
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Tecnologías
No existe una única tecnología de impresión 3D, aunque todas se basan
en la manufacturación aditiva por capas.
Extrusión de plástico (FDM)
Estereolitografía (SLA)
Procesado digital de luz (DLP)
MultiJet Printing (MJP)
Binder Jetting
Sinterizado Láser Selectivo (SLS)
Fusión selectiva por Láser (SLM)
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T1: Extrusión de plástico (FDM)
Descripción
Adición de plástico fundido capa por capa hasta conformar la pieza.
Materiales
ABS, PLA
Nylon
Polyester
Policarbonato
Efecto madera/piedra
Fosforescentes…
Proceso
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Impresora 3D Open Source
Proyecto RepRap (replicating rapid
prototyper)
Hardware y software libres (licenza
GNU GPL)
Capacidad de autorreplicación
Crecimiento exponencial
Posibilidad de imprimir “casi”
cualquier pieza
Objetos, maquetas, prototipos,
…
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Impresora 3D Open Source
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Mendel Prusa (iteración 1) - 2010
Prusa (iteración 2) - 2011
Prusa (iteración 3) - 2012
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T1: Extrusión de plástico (FDM)
Máquinas
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T5: Estereolitografía (SLA)
Descripción
Utiliza un láser UV para dibujar cada capa sobre un fotopolímero.
Materiales
ABS
Polipropileno
Cera
…
Proceso
Un mundo en 3D
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T5: Estereolitografía (SLA)
Máquinas
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T2: Procesado digital de luz (DLP)
Descripción
La luz endurece el fotopolímero en las zonas correspondientes de la
pieza.
Materiales
ABS
Polipropileno
Cera
Proceso
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T2: Procesado digital de luz (DLP)
Máquinas
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T4: MultiJet Printing (MJP)
Descripción
Un cabezal con múltiples inyectores deposita pequeñas gotas de un
fotopolímero que solidifica con luz UV.
Materiales
Permite la mezcla de materiales,
desde rígido a totalmente flexible
Proceso
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T4: MultiJet Printing (MJP)
Máquinas
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T3: Binder Jetting
Descripción
Un polvo se endurece por acción de un aglutinante.
Materiales
Escayola
Plástico
Metal
Azúcar
Cerámica
…
Proceso
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T3: Binder Jetting
Máquinas
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T6: Sinterizado Láser Selectivo (SLS)
Fusión Selectiva por Láser (SLM)
Descripción
Un láser incrementa la temperatura de un polvo que llega (casi) al
punto de fusión para unir las partículas.
Materiales
Nylon, poliestireno
Acero, titanio
Arena
…
Proceso
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T6: Sinterizado Láser Selectivo (SLS)
Máquinas
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Aplicaciones de la impresión 3D
Industria, desarrollo de prototipos y pruebas funcionales (ahorramos el elevado coste de
realizar los moldes)
Medicina
Prótesis / Implantes (geometría mallada)
Tráquea biónica
Tejidos biológicos
Sector dental
Joyería
Conquista espacial
Impresora para crear recambios de naves
Construcción de edificios
Presentación de modelos conceptuales
Impresión de alimentos , etc ...
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Futuro de la impresión 3D
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Fabricación distribuida
Todos seremos (makers)
Alta velocidad de impresión 3D (HSS)
¿Podrán en algún momento sustituir a las
técnicas actuales de fabricación?
Creación de órganos

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Preguntas?
Muchas gracias!!
Un mundo en 3D
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?
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Impresión 3D: Posibilidades soluciones
y tendencias
10 de Abril de 2014Francisco Suárez (fsuarez@sicnova3d.com)