Impresoras 3D de Gran Formato para Aplicaciones Industriales
Las impresoras 3D grandes de BigRep son sus compañeras para la manufactura industrial aditiva, ya sea para para prototipado, creación de herramientas o elaboración de productos finales funcionales de forma rápida.
Las impresoras industriales 3D ofrecen un número de características de última tecnología que le permiten utilizarlas en una amplia gama de aplicaciones profesionales. Benefíciese de recibir asesoría experta con respecto a la compra de su impresora 3D y la amplia selección de filamentos de impresión 3D.
REPLICA MÁS RÁPIDO. PRODUZCA MÁS RÁPIDO. LLEGUE AL MERCADO RÁPIDO.
La BigRep PRO es una potente impresora 3D de 1 m³, diseñada para ayudarle en todo el proceso de fabricación, desde la fase de creación de prototipos hasta su producción final. Proporciona una solución altamente escalable para fabricar piezas de producción final, utillaje de fabricación u otros con materiales de alto rendimiento y de grado de ingeniería. En comparación con otras soluciones de fabricación e impresión con tecnología FFF, la impresora PRO puede producir piezas precisas a escala completa con mayor rapidez y con menores costos de producción.
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DEJA ATRÁS LA IMPRESIÓN 3D DE ESCRITORIO.
PÁSATE A LA IMPRESIÓN 3D INDUSTRIAL.
La impresora 3D BigRep STUDIO G2 lo invita a dejar atrás la impresión 3D de escritorio y a atreverse a pasar al siguiente nivel. La impresora STUDIO G2, que funciona con la misma facilidad que una impresora 3D de escritorio, cuenta con un volumen de construcción 10 veces mayor, ofreciendo capacidades de fabricación industrial a gran escala en un dispositivo compacto y conveniente.
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INNOVACIÓN DE GRAN FORMATO. CREATIVIDAD SIN LÍMITES.
La BigRep ONE es una reconocida impresora 3D de gran formato a un precio accesible. Con más de 500 sistemas instalados en todo el mundo, es una herramienta de confianza para diseñadores, creativos y fabricantes. La impresora 3D BigRep ONE es rápida, confiable, que con un volumen de construcción masivo de un metro cúbico dará vida a sus diseños a escala completa.
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¿Qué es la Impresión 3D?
La impresión 3D, también llamada manufactura aditiva (MA), es una tecnología que se usa para fabricar objetos tridimensionales. Las impresoras 3D por lo general usan materiales de polímero plástico (pero también ocasionalmente metal) y conforman objetos al adherir capas una tras otra en sucesión.
Como muchas otras tecnologías de manufactura, la producción de una impresora 3D se puede mapear con diseños asistidos por computadora, o modelos CAD. Los modelos digitales son “rebanados” por software especializado para impresión 3D (llamado rebanador o slicer) para que queden en capas individuales y estructuras de soporte que les acompañan, para después ser impresos.
¿Cómo funciona una Impresora 3D?
La manera en la que funciona una impresora 3D depende de la tecnología específica que usa, siendo las más comunes la FFF (FDM), la SLA, y la SLS en ese orden.
1 FFF - Fabricación de Filamento Fundido
La Fabricación de Filamento Fundido (FFF) también conocida comúnmente por su nombre registrado Modelado por Deposición Fundida (MDF), funciona cuando se deposita filamento fundido sobre sí mismo en capas individuales hasta que se conforma la geometría final que se desea que tenga el objeto. La FFF es la forma de tecnología de manufactura aditiva más común (y con frecuencia la más accesible en cuestión de costos) que se encuentra disponible en la actualidad.
En la impresión 3D FFF, el filamento de polímero es presionado a través de un extrusor que derrite el material mediante un extremo caliente, similar a una pistola de pegamento caliente que empuja barras sólidas de pegamento a través de una boquilla caliente. El material de polímero luego es “impreso” en capas conforme va siendo presionado por la boquilla, cuyo diámetro determina el tamaño de la capa, y es depositado en una plataforma de construcción (o “cama de impresión”) o sobre las capas precedentes.
Usualmente se requiere una cantidad mínima de post-procesamiento para las partes que son impresas con la tecnología FFF, pues solo requiere la remoción de las estructuras de soporte si es que las mismas llegaran a ser necesarias.
¿Cuáles son algunas de las características de una impresora 3D FFF?
- Usualmente es la tecnología de impresión 3D común más rápida
- Su costo es el más bajo, tanto en el precio de compra como en el de los consumibles
- Tiene un post procesamiento extremadamente sencillo y requiere una limpieza mínima
3 SLS - Sinterizado Láser Selectivo
El Sinterizado Láser Selectivo (SLS) funciona mediante el curado de material en polvo en capas sucesivas que se extiende de manera repetida a lo largo y ancho del volumen de construcción hasta que se conforma el objeto final. Es significativamente menos común que las otras tecnologías plásticas que se enlistan aquí, pero se usa de forma común en la manufactura aditiva con metal.
De una manera similar a lo que pasa con la tecnología SLA, el proceso de SLS requiere mucho más material del que se usa para conformar el objeto final. Sin embargo, hay poca oportunidad de que se dé alguna contaminación del material y el material excesivo que se requiere puede tener un objetivo secundario, como una estructura natural de soporte.
Dado que el SLS usa su material en polvo como un soporte para los objetos impresos, virtualmente no requiere ningún post-procesamiento una vez que la impresión se ha completado. Es capaz de lograr detalles intrincados, pero es un proceso relativamente lento y costoso.
¿Cuáles son algunas de las características de una impresora 3D SLS?
- No se requiere ningún tipo de post-procesamiento dado que el material excedente funciona como soporte
- Típicamente es la más costosa de las tecnologías comunes de impresión 3D
- Es un proceso que requiere mucho tiempo, mismo que se incrementa exponencialmente por las capas más pequeñas
3 Pasos para la Creación de un Objeto Impreso en 3D
Los objetos impresos en 3D son diseñados con software de diseño asistido por computadora (CAD). Los diseñadores e ingenieros conocedores usan software CAD para dar forma a diseños que son completamente nuevos, o bien usan scanners 3D para capturar objetos de la vida real de forma digital. La inteligencia artificial y el software de diseño paramétrico se usan cada vez con mayor frecuencia para automatizar los procesos de diseño.
Los modelos CAD que serán impresos deben ser separados en capas individuales, y el proceso de impresión debe ser mapeado con software de rebanado (rebanador o “slicer”). Los Slicers generan un código G, un lenguaje de control para fabricación asistida por computadora, a partir de modelos CAD que dirigen los movimientos de una impresora 3D conforme recrea el modelo digital como un objeto físico.
Dependiendo de su diseño y la tecnología de impresión 3D, probablemente querrá mejorar su impresión con algo de post-procesamiento. El post-procesamiento es cualquier cosa que se hace a un objeto una vez que la impresora 3D ha terminado de producirlo. Un curado adicional, la remoción de soportes, lijado, pintura o adición de recubrimientos adicionales... Todos ellos son ejemplos de post-procesamientos comunes para lograr un objeto final impreso en 3D.
Ventajas de la Impresión 3D
La impresión 3D ofrece muchas ventajas sobre las tecnologías tradicionales de fabricación. Como una tecnología que es particularmente revolucionaria, los negocios que invierten en la fabricación aditiva se ven recompensados con eficiencias excepcionales en su producción. A medida que los métodos de impresión 3D mejoran y que se introducen nuevos materiales polímeros con mayores capacidades al siempre creciente mercado de la manufactura aditiva, las posibles aplicaciones de la tecnología siguen incrementándose exponencialmente.
Las impresoras 3D funcionan excepcionalmente rápido para producir objetos impresionantes, con gran complejidad geométrica... Frecuentemente en cuestión de horas, dependiendo del tamaño.
Los métodos tradicionales de manufactura son notables por sus largos periodos de producción que retrasan los flujos de trabajo que suelen ser dependientes, con frecuencia por hasta semanas. Dado que es un proceso altamente confiable y que no requiere que se le esté atendiendo, la impresión 3D puede producir objetos uniformes a escala real de un día para otro, para que estén listos para ser utilizados al día siguiente.
Dado que la impresión 3D usa archivos digitales (modelos CAD) en lugar de herramientas físicas como patrones y moldes, es una tecnología altamente flexible.
Las series pequeñas o la manufactura 100% personalizada, así como los procesos de diseño con muchas iteraciones, se benefician en gran medida tanto por la velocidad como por el costo, en comparación con los procesos tradicionales de manufactura que requieren herramientas manuales para operar.
Los costos de manufactura pueden ser determinados por tres métricas: materiales, gastos operativos y de mano de obra. A diferencia de las técnicas de manufactura reductivas que producen mucho desecho, la impresión 3D es un proceso “aditivo” que usa la cantidad suficiente de material para producir un objeto.
Si bien algunas formas de impresión 3D son más ecológicas que otras, la naturaleza de las tecnologías de manufactura aditiva (que usan la cantidad justa de material para producir un objeto) las hace significativamente más amigables con el medio ambiente, en comparación con las técnicas reductivas.
En la impresión 3D FFF los procesos de materiales de “bucle cerrado” se están convirtiendo algo cada vez más común, en donde las ralladoras de polímeros son utilizadas para reciclar filamentos en el sitio, para ser reutilizados en el proceso de impresión 3D.
Ventaja de las Impresoras 3D Industriales
Con las impresoras industriales 3D se pueden crear objetos funcionales a tamaño real, o refacciones industriales que van más allá de las limitaciones de los volúmenes de construcción más estándar.
En los tamaños de construcción más pequeños, las partes de gran formato deben ser divididas entes de ser rebanadas, impresas por separado y adheridas entre sí en un proceso manual imperfecto. Al fabricar a gran escala, se ahorra tiempo no solo porque evita múltiples trabajos de impresión y todo el post-procesamiento, sino también porque hace que las refacciones sean excepcionalmente más fuertes. Los objetos impresos con las impresoras 3D industriales con frecuencia son refacciones funcionales que varían desde productos de uso final, como muebles o vehículos recreativos, hasta herramientas industriales de alta resistencia.
Materiales para la impresión 3D
Cada tecnología de impresión 3D ofrece una amplia variedad de materiales que ofrecen un gran rango de propiedades mecánicas diferentes para los productos finales. La forma que tomen sus materias primas dependerá de la tecnología de manufactura aditiva específica que esté utilizando. Para la impresión en 3D con tecnología FFF con polímero (plástico) se usan los carretes de filamento, la SLA usa resina líquida, y la SLS un polvo fino.
Para la impresión 3D con FFF puede encontrar filamentos PLA accesibles para uso general, materiales de alta resistencia diseñados para procesos industriales demandantes, polímeros de grado profesional para aplicaciones altamente complejas, e incluso materiales adecuados para la fabricación de productos para uso final.
¿Para qué se usa una impresora 3D de gran formato?
Las impresoras 3D se usan para una gran variedad de aplicaciones, y cada vez hay más que se convierten en una realidad conforme pasan los días. Las tres aplicaciones más comunes de manufactura adictiva son...
Partes de uso final
Las impresoras 3D se están usando cada vez más para crear partes de uso final, e incluso productos para el consumidor. Gracias a la flexibilidad inherente de la manufactura aditiva, los negocios que ofrecen productos altamente personalizados han utilizado la manufactura aditiva para crear series pequeñas o productos completamente únicos durante bastante tiempo. Hoy en día, incluso los fabricantes industriales usan la impresión 3D para la producción en serie y para crear refacciones industriales accesibles.
Herramientas / Elementos fijos
Aunque las impresoras 3D no requieren herramientas para sí mismas, son fantásticas para producirlas. Los fabricantes pueden usar la tecnología de impresión 3D para crear moldes, patrones o incluso plantillas y elementos físicos para auxiliar en otros procesos de manufactura.
A diferencia de la producción tradicional de elaboración de herramientas, que usualmente requiere tiempos excesivos de producción, la creación de herramientas con la impresión 3D es un proceso rápido y simple. Incluso la creación de herramientas más grandes puede hacerse mediante la manufactura aditiva en un proceso no monitoreado, para que puedan ser utilizadas rápidamente en la fábrica.
Prototipado rápido
Dado que las impresoras 3D puede fabricar objetos tan rápidamente sin herramientas especialmente diseñadas, su tecnología es ampliamente reconocida en el desarrollo de productos. Los productos pueden ser manufacturados y rediseñados a una velocidad increíble, lo que le permite a los diseñadores crear más iteraciones y perfeccionar su producto.
En un punto posterior del proceso de diseño, la misma tecnología y los archivos de diseño pueden ser utilizados para crear prototipos funcionales, permitiéndole a un equipo experimentar su producto en el mundo real.
Preguntas Frecuentes de las Impresoras 3D
Las impresoras 3D grandes son demasiado grandes para caber en un escritorio, y usualmente ofrecen un volumen de construcción mayor a los 500x500x500 mm.
Las impresoras 3D, ya sean grandes o pequeñas, pueden ser clasificadas en dos categorías:
- Impresoras 3D de escritorio
- Impresoras 3D de gran formato
Las impresoras 3D BigRep ofrecen un volumen de construcción de hasta 1000x1000x1000 mm.
Con las impresoras 3D de producción en serie, el tamaño de la cama de impresión puede ser de hasta 1000x1000 mm como con la BigRep PRO.
Sin embargo, no hay un límite real para los tamaños de las plataformas, dado que hay muchas impresoras 3D personalizadas, como la de la Universidad de Maine que es una impresora de 100 pies (30.5 m) de largo.
El tamaño de un objeto impreso en 3D depende del tamaño de la impresora 3D. Con una BigRep ONE puede imprimir en 3D objetos grandes, de hasta 1000x1000x1000 mm o 35 pies cúbicos.
Una impresora industrial 3D ahorra tiempo y dinero en desarrollo de producto, diseño y manufactura.
Lo que diferencia a una impresora 3D industrial de una impresora 3D de un nivel más básico es:
- Alta confiabilidad
- Impresión 3D más rápida
- Alta repetibilidad
- No se requiere ensamblaje
Servicio de fábrica
La impresión 3D es un proceso para generar objetos tridimensionales, al crear un patrón de cortes transversales del objeto a ser formado. La impresión 3D es un subconjunto una manufactura aditiva de un término más amplio. En términos vagos, la tecnología que se usa aquí es la de rebanado de los modelos CAD geométricamente en capas usando un software que ayuda a producir una capa por vez. Cada capa se adhiere a la capa anterior y se construye así una parte sólida completa por capas.
A lo largo de los últimos años, las impresoras 3D de alta resolución se han convertido en algo más accesible, de más fácil uso y más confiable. Como consecuencia, la tecnología de impresión 3D ahora está accesible para más negocios, pero escoger entre las diferentes soluciones de impresión 3D competidoras puede llegar a ser difícil.
¿Cuál tecnología es adecuada para su aplicación? ¿Cuáles materiales y equipo se encuentran disponibles para comenzar? ¿Qué pasa con los costos y la recuperación de la inversión?
Hay tres tecnologías para impresión 3D con plástico que se encuentran más establecidas: el modelado de deposición fundida (MDF), la estereolitografía (SLA) y el sinterizado láser selectivo (SLS).
Hay 7 tipos diferentes de impresión 3D formulados por ASTM International de manera oficial en el estándar ISO/ASTM 52900:
- Extrusión de material
- Material a chorro
- Aglutinación en chorro
- Laminación en hojas
- Fotopolimerización en tina
- Fusión en plataforma por polvo
Deposición de energía dirigida
Los plásticos son los materiales de impresión 3D más comúnmente adoptados, y vienen en filamentos, resinas, gránulos y polvos. La mayoría de los materiales termoplásticos para impresión 3D pueden ser usados tanto con tecnologías caseras de impresión 3D como con aplicaciones profesionales. Los materiales mencionados a continuación también son ampliamente utilizados:
- Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
- Ácido poliláctico (PLA)
- Alcohol polivinílico (PVA)
- Nylon
Polietileno de alta densidad (HDPE)
