Partes de una impresora 3D [Funciones]

Las impresoras 3D son una tecnología revolucionaria que ha cambiado la forma en que se producen prototipos, piezas y objetos en la industria y en el hogar. Estas máquinas, explicándolo a grandes rasgos, trabajan mediante la extrusión de filamentos de plástico, aunque existen en el mercado muchos tipos de impresoras que imprimen con otros materiales, capa por capa, hasta formar un objeto tridimensional. 

En este post, vamos a profundizar en las partes de una impresora 3D y sus funciones para entender cómo funciona esta tecnología. Así como un esquema partes de una impresora 3d.

Estructura de una impresora 3D y sus partes

Antes de entrar en detalles sobre las partes mecánicas y electrónicas de una impresora 3D, es importante comprender su estructura y cómo se compone. La mayoría de las impresoras 3D tienen una estructura básica que consta de los siguientes componentes:

• Base: Es la superficie plana donde se coloca el objeto que se va a imprimir.
• Plataforma de impresión: Es la plataforma donde se sitúa la base y que se mueve hacia arriba y hacia abajo para imprimir las diferentes capas. Si una impresora es cartesiana esta se moverá adelante y atrás. 
• Marco: Es la estructura que soporta la plataforma de impresión y el resto de componentes de la impresora 3D.
• Carro de impresión: Es el componente que se mueve horizontalmente sobre el marco donde montaremos el hotend y el extrusor dependiendo si es bowden o directa.

Podríamos decir que la estructura es una de las  partes principales de una impresora 3D. Sin una buena estructura en la impresora 3D, ya podemos poner la mejor electrónica y los mejores sistemas de extrusión, que nuestra impresora no funcionará correctamente. 

Partes de la mecánica de una impresora 3D

Las partes mecánicas de una impresora 3D son las encargadas de hacer que el objeto se forme capa por capa. Estas partes incluyen:

• Extrusor: Es el componente encargado de empujar el filamento a través del hotend y de extruir el material fundido para formar el objeto.Aunque en ocasiones se le llama a el conjunto y las partes de un extrusor de una impresora 3D son el sistema de empuje y el hotend.
• Hotend: Es la parte de la impresora 3D que se encarga de fundir el filamento de impresión. Está compuesto por un disipador, un barrel, un bloque y una boquilla.
• Barrel: Es el recipiente donde se inserta el filamento y que lo alimenta antes de la boquilla. Este es crítico, ya que los hay de muchos materiales y tipos y, si no contamos con un barrel de calidad, el número de atascos en nuestra impresora aumentará considerablemente..
• Disipador: Es el componente que se encarga de mantener frío nuestro barrel para que no se caliente el filamento antes de llegar a la boquilla, generando así un atasco. 
• Boquillas: Son las piezas por donde sale el filamento fundido y por donde se forma el objeto.
• Bloque: es la unión entre la boquilla y el barrel donde insertamos la resistencia y el sensor de temperatura.
• Varillas: Son los elementos que ayudan a sostener el carro de impresión en su sitio y a desplazarlo de manera suave y precisa.
• Rodamientos: Son los componentes que se encargan de que las varillas se desplacen con suavidad.
• Husillos: Son los elementos encargados de mover la plataforma de impresión hacia arriba y hacia abajo.
• Correas: Son los elementos que conectan el motor del carro de impresión a la plataforma de impresión para que se mueva con precisión o los diferentes ejes.
• Guías lineales: Son las piezas que se encargan de que la plataforma de impresión se mueva de manera suave y precisa.

Comentaremos que no todas las impresoras 3D contienen la misma estructura, ya que se pueden fabricar con diferentes materiales, de estos dependerá después su rigidez, durabilidad y calidad de impresión. Por lo que no todas las impresoras 3D tienen partes iguales. 

La electrónica de una impresora 3D y sus partes

La electrónica es una parte crucial de cualquier impresora 3D, ya que es la encargada de controlar los componentes de una impresora 3D.

• La cama caliente es una superficie de impresión que se calienta para ayudar a la adherencia del material de impresión. Está compuesta por una placa de aluminio o vidrio que se calienta mediante resistencias eléctricas y está conectada a la placa base de la impresora mediante un cableado. Es importante tener en cuenta que la temperatura de la cama caliente debe ser ajustada adecuadamente para cada material de impresión para garantizar una buena adherencia y evitar la deformación del objeto impreso.
• El sensor de filamento es un componente que se encarga de detectar si el filamento utilizado para la impresión está presente y si se está alimentando correctamente en la extrusora. Si el filamento se acaba o se atasca, el sensor enviará una señal a la placa base para detener la impresión y alertar al usuario. Esto es especialmente útil para evitar impresiones fallidas y reducir el desperdicio de material.
• El sensor de calibración o autonivelado es otro componente importante que se encarga de asegurar que la cama caliente esté nivelada y a la distancia adecuada de la boquilla de impresión. Esto se logra mediante la medición de la distancia entre la boquilla y la cama caliente en varios puntos de la superficie de impresión, y ajustando automáticamente la altura de la cama caliente mediante un motor. Esto es especialmente importante para lograr una impresión precisa y evitar que la boquilla choque con la superficie de impresión. Aunque, en muchas ocasiones, el toque final de calibración lo tengamos que hacer de forma manual con la función baby step.
• Por último, el cableado es el conjunto de cables eléctricos que conectan todos los componentes de la impresora 3D entre sí y con la fuente de alimentación y la placa base. Es importante que el cableado esté bien organizado y protegido para evitar cortocircuitos y otros problemas eléctricos que podrían dañar la impresora o incluso causar un incendio.
• Además contamos con los motores paso a paso que son los que se encargaran de que todo se mueva.

Conocer todas las partes de una impresora 3D, sus funciones y consumibles

Además de las partes mecánicas y electrónicas de una impresora 3D, también es importante conocer los consumibles que se utilizan en su funcionamiento. Y, por supuesto, contar con repuestos para la impresora 3D. El más importante de estos es el filamento, que es el material que se utiliza para crear los objetos impresos en 3D. 

El filamento puede estar hecho de diferentes materiales, como ABS, PLA, PETG, Nylon, entre otros. Cada tipo de filamento tiene diferentes propiedades, como la resistencia, la flexibilidad y la temperatura de fusión, lo que los hace más adecuados para diferentes tipos de impresiones.

Además del filamento, también es importante conocer los accesorios y herramientas que se utilizan para mantener la impresora en buenas condiciones. Esto puede incluir cosas como limpiadores de boquillas, lubricantes, herramientas de calibración y más. Algunos fabricantes también ofrecen piezas de repuesto y kits de actualización para mejorar el rendimiento de la impresora.

En conclusión, conocer todas las partes de una impresora 3D, sus funciones y consumibles es fundamental para comprender cómo funciona la impresora y cómo mantenerla en buen estado. Desde la estructura y la mecánica hasta la electrónica y los consumibles, cada componente de una impresora 3D es esencial para lograr impresiones 3D de alta calidad. 

Si está pensando en adquirir una impresora 3D, asegúrese de entender todas sus partes y cómo funcionan juntas para crear objetos impresos en 3D.

Juan Luis Cabrera

Apasionado de las nuevas tecnologías y de la impresión 3D. CEO de Servitec3D, empresa especializada en impresoras 3D y en la venta Online de productos y servicios de impresión 3D a toda España.