Qué es la impresión 3D FDM (modelado por deposición fundida)

Modelado por deposición fundida (FDM) es el más popular Impresión 3D utilizada por aproximadamente 70% de impresoras 3D de sobremesa en todo el mundo. Es un método accesible y rentable para crear una amplia gama de objetos, desde prototipos hasta piezas funcionales. Esta guía explica cómo funciona el FDM, sus aplicaciones, ventajas, limitaciones y su comparación con otros métodos de impresión 3D.

Cómo funciona FDM

FDM construye objetos mediante depositar plástico fundido capa por capa. Este es el proceso:

1. Crear un Diseño 3D utilizando software CAD.
2. Exportar el diseño como un Archivo STL.
3. Utilice software de corte (por ejemplo, Cura, PrusaSlicer) para convertir el STL en instrucciones de impresión.
4. En impresora calienta filamento plástico a un estado fundido.
5. A boquilla extruye el plástico fundido en patrones precisos.
6. La impresora construye el objeto capa por capacon cada capa tan fina como 0,1-0,3 mm (del grosor de un papel).

Piezas clave de una impresora FDM

• Extrusora: Introduce el filamento en el extremo caliente
• Hot End: Funde el filamento (normalmente a 180-260°C)
• Placa de construcción: La superficie donde se forma el objeto
• Bobina de filamento: Sujeta el filamento de plástico

FDM es como un pistola de pegamento caliente controlada por ordenadormoldear con precisión plástico fundido en un objeto 3D.

Materiales utilizados en FDM

Las impresoras FDM admiten una gran variedad de filamentos termoplásticoscada uno con propiedades únicas:

• PLA: Biodegradable, de origen vegetal, apto para principiantes
• ABS: Resistente, pero requiere una cámara de montaje caliente
• PETG: Equilibra resistencia y facilidad de uso
• TPU: Flexible, ideal para piezas elásticas
• Compuestos de fibra de carbono: Ligereza y alta resistencia para aplicaciones avanzadas

Los filamentos especiales incluyen metal-infused (para acabados metálicos) y alta temperatura plásticos (por ejemplo, PEEK para condiciones extremas).

Para qué se utiliza la FDM

FDM es versátil y sirve tanto a industrias como a aficionados:

• Automoción: BMW utiliza FDM para prototipado rápidoreduciendo el tiempo de producción en 90%.
• Aeroespacial: Impresiones de la NASA piezas ligerashasta 30% encendedor que los equivalentes metálicos.
• Médico: A medida prótesisguías quirúrgicas y modelos dentales.
• Consumidores: Juguetes, reparaciones domésticas (por ejemplo, pomos de repuesto) y modelos educativos.
• Creación de prototipos: Probar los diseños antes de comprometerse Fresado CNC o moldeo por inyección.

FDM destaca en la creación de prototipos funcionales y piezas de bajo volumen.

Cosas buenas y cosas malas de FDM

Cosas buenas:

• Asequible: Las impresoras básicas cuestan a partir de $200.
• Amplia gama de materiales: Más de 40 colores y tipos disponibles.
• Fácil de usar: Accesible para principiantes, incluidos los niños.
• Proceso aditivo: Complementa métodos sustractivos como Mecanizado de piezas CNC.

Cosas malas:

• Líneas de capa visibles: Las superficies pueden parecer rugosas.
• Resistencia anisotrópica: Las piezas son más débiles a lo largo de las líneas de capa (30-50% menos fuerte que las piezas moldeadas).
• Deformación: Las impresiones grandes pueden deformarse durante el enfriamiento.
• Resolución inferior: Menos preciso que otros métodos de impresión 3D como SLA.

FDM frente a otros tipos de impresión 3D

FDM frente a SLA (estereolitografía)

• SLA: Utiliza luz UV para curar la resina líquida, produciendo más suave, más detallada partes.
• FDM: Ofertas más fuerte, más barato partes pero con capas visibles.
• Caso práctico: SLA para modelos intrincados (por ejemplo, joyas); FDM para piezas funcionales.

FDM frente a SLS (sinterizado selectivo por láser)

• SLS: Los láseres funden material en polvo, eliminando la necesidad de admite.
• FDM: Más asequible, pero requiere soportes para los voladizos.
• Caso práctico: SLS para piezas complejas sin soporte; FDM para proyectos sensibles a los costes.

Los prototipos FDM suelen probarse antes de la producción final con mecanizado de precisión CNC para componentes metálicos.

El futuro de la impresión FDM

La tecnología FDM está evolucionando:

• Impresoras inteligentes: Autocorrección de errores durante la impresión.
• Materiales sostenibles: Filamentos biodegradables de origen vegetal.
• Impresión multimaterial: Combinación de materiales rígidos y flexibles en una sola impresión.
• Electrónica integrada: Integración de filamentos conductores para el cableado.

Las impresoras FDM industriales, como la BigRep UNOpuede producir objetos de hasta 1 metro en tamaño.

Preguntas de la gente

Resumen

FDM Impresión 3D es un versátil, asequibley accesible método de fabricación. Es ideal para:

• Creación de prototipos y piezas personalizadas
• Para tener en cuenta los costes proyectos
• Amplia selección de materiales
• Para principiantes aplicaciones

Aunque carece de la precisión de SLA o la fuerza de Piezas mecanizadas por CNCFDM es perfecto para la ideación rápida y las pruebas funcionales. Para necesidades de alta resistencia o precisión, considere métodos complementarios como Fresado CNC.