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Bitfab Servicio de impresión 3D https://bitfab.io

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Introducción y contenidos

Esta es una guía compacta destinada a personas con

conocimientos técnicos para permitirles crear productos y

prototipos con impresión 3D FDM.

Disfruta del contenido y mándanos tus preguntas y sugerencias a

info@bitfab.io.

Contenido

● Introducción a la impresión 3D FDM

○ Qué es la impresión 3D FDM

○ Aplicaciones de la impresión 3D

○ Fabricación con impresión 3D

○ Entendiendo el proceso de impresión FDM

○ Cómo se presupuesta una pieza FDM

○ Software de diseño

● Consejos de diseño para impresión 3D FDM

○ Tamaño de la pieza

○ Tolerancia de la pieza

○ Muros

○ Agujeros, pines y secciones pequeñas

○ Detalles grabados y en relieve

○ Voladizos y puentes

● Orientación de impresión

○ Orientación y acabado

○ Orientación y resistencia

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Qué es la impresión 3D FDM

FDM ( Fused Deposition Modelling , Modelado por Deposición Fundida), también conocida como FFF (Fabricación de Filamento Fundido) es una tecnología de impresión 3D que produce las piezas por la deposición de plástico en capas horizontales sucesivas.

La tecnología FDM es el método más popular y económico dentro de las tecnologías de impresión 3D. Se suele usar para prototipos y producción de series cortas.

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Materiales Con impresión 3D FDM se pueden imprimir muchos termoplásticos, incluidos plásticos de ingeniería: PLA, PETG, ABS, Nylon, ASA, TPU, PEEK, ULTEM…

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Aplicaciones de la impresión 3D

Bitfab ayuda a las empresas a fabricar sus prototipos, utillaje y

piezas de producción usando impresión 3D.

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Ofrecemos una alternativa a las tecnologías de fabricación tradicional (CNC, chapa, modeo por inyección…) para producción de series cortas. La impresión 3D es normalmente más barata para volúmenes pequeños de producción y permite crear piezas funcionales, con geometrías más complejas y tiempos de entrega más rápidos.

Crea utillaje y plantillas con impresión 3D para poder tenerla en tu taller o fábrica en el plazo de sólo unos días. El utillaje producido con impresión 3D se puede rediseñar y mejorar a lo largo del tiempo y tiene un coste de producción más económico con tecnologías tradicionales.

Prototipos

Utillaje

Componentes

El prototipado rápido es la aplicación más común de la impresión 3D. Pide piezas únicas con tiempos de entrega de tan sólo días, prueba tus diseños imprimiendo piezas físicas y aumenta la velocidad de tu proceso de desarrollo de producto.

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Entendiendo el proceso de impresión FDM

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Altura de capa (resolución Z) De 0.1 a 0.32mm (valor típico 0.2mm)

Estructuras de soporte Debido a la naturaleza por capas del proceso, la impresora creará estructuras de soporte bajo las partes de la pieza que se imprimirían sin apoyarse en ningún material debajo. El soporte afecta negativamente a las superficies que lo necesitan.

Entender cómo se producen las piezas en una impresora FDM es muy importante para poder predecir cómo será el acabado y comportamiento de las piezas. Las piezas se producen capa a capa con una boquilla redonda que deposita el plástico fundido.

Diámetros de boquilla (resolución en X e Y) 0.4 o 0.8mm y más (tvalor típico 0.4mm)

El servicio de Bitfab se encarga de determinar la altura de capa, diámetro de boquilla y cantidad de soporte necesario para obtener el mejor resultado de acuerdo a las especificaciones del cliente.

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Cómo se presupuesta una pieza FDM

De manera similar a otras tecnologías de fabricación, las piezas producidas por impresión 3D se presupuestan teniendo en cuenta los costes de preparar y operar las máquinas, así como el coste del material empleado.

● Costes iniciales. Costes derivados de procesar el archivo, preparar la máquina, descargar y procesar las piezas… Estos costes se suelen cargar por pieza o por pedido, pero son mucho menores que con otros métodos de fabricación (como moldeo por inyección o CNC). ● Costes por hora. Los costes derivados de la operación por hora de la máquina (amortización, costes del operario y costes de electricidad). El coste por hora es el componente más grande del precio de las piezas. ● Costes de material. El coste del filamento usado para imprimir la pieza.

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Presupuestos

Para presupuestos de piezas y ayuda con tu proyecto puedes visitar nuestra web bitfab.io o mandarnos un email a info@bitfab.io.

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Consejos de diseño para

impresión 3D FDM

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Tamaño de la pieza

Dimensiones máximas: 400 x 300 x 300 milímetros (X, Y, Z axis)

Se pueden imprimir piezas más grandes bajo demanda o divididas en varias partes.

Piezas pequeñas. Las piezas de 20 x 20 x 20 milímetros o menos pueden ser difíciles de imprimir con tecnología FDM. Las piezas tan pequeñas deben tener geometrías sencillas para que se puedan imprimir.

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Coste de piezas grandes. Debido que el volumen crece rápidamente cuando escalamos las piezas (aumenta con el cubo de la distancia), las piezas grandes pueden ser caras de producir. Podemos ofrecer optimizaciones de los parámetros para imprimir piezas grandes a un coste razonable.

Regla del 80%. Para reducir el volumen de la pieza a aproximadamente la mitad, sólo hace falta reducir las dimensiones un 80%. Esta es una medida para reducir costes en modelos en los que se puede reducir el tamaño del modelo sin afectar a la funcionalidad.

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Muros

Muros finos : Mínimo 0.8mm. Diseñar piezas con gran cantidad de muros finos afectará a la impresión de la pieza.

Recomendado : Muros de 2.4mm o más.

Cuando se diseñan piezas con muros finos es mejor utilizar múltiplos de 0.4mm (diámetro de la boquilla) para que los muros se completen en un número entero de pasadas y sean más resistentes.

Costillas y nervios. Las secciones muy grandes de muro necesitan refuerzos para que no se deformen durante el enfriamiento del material.

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Redondeos y chaflanes. Añadir un redondeo o un chafán a la base del muro es una buena práctica para reducir la concentración de esfuerzos.

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Agujeros, pines y secciones pequeñas

Diámetro mínimo: 2mm

Reducción de los agujeros. Los agujeros y diámetros interiores en FDM suelen imprimirse más pequeños que el diámetro nominal.

- Agujeros pequeños (hasta 10mm). Añade 0.4mm al diámetro del agujero. Cuando se requieran tolerancias más estrechas, puede ser necesario repasar con una broca o escariador. - Agujeros grandes. Si requieren un ajuste con otro componente, especifícalo en el presupuesto y lo tendremos en cuenta en el proceso de revisión de la pieza.

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Diámetro mínimo: 4mm para pines cortos. Si son más largos o estrecho serán susceptibles de romperse facilmente. Secciones pequeñas. Cualquier otro detalle con una sección igualmente pequeña puede romperse durante la vida de la pieza. Intenta diseñar tus piezas para que no haya secciones pequeñas o éstas no soporten cargas significativas.

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Voladizos y puentes

Regla de los 45 grados. Los voladizos con una inclinación menor de 45º requieren material de soporte.

Puentes. Los puentes más pequeños de 10-20mm de longitud se imprimen sin soportes. Los puentes más largos requieren soporte.

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Minimizar el soporte. Diseña tus piezas con la regla de los 45º en mente para minimizar la cantidad de soporte. El soporte empeora el acabado de las superficies soportadas.

Superficies planas en voladizo. Las superficies planas grandes suspendidas en la base de la pieza (o en horizontal) se pueden considerar grandes puentes. Evítalas cuando puedas puesto que se imprimen con un acabado empeorado.

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Orientación de

impresión

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Orientación y resistencia

La pieza resistirá mayores cargas en el plano de las capas (ejes X e Y), a lo largo de las direcciones de impresión.

Siempre que sea posible, diseña las piezas para que los esfuerzos se apliquen en la dirección de las capas.

La pieza resistirá cargas más pequeñas en la dirección perpendicular al plano de las capas (eje Z), ya que la unión entre capas es la parte más débil de una pieza impresa en 3D.

Las piezas producidas con impresión 3D FDM son más resistentes en el plano de las capas (ejes X e Y de la máquina) y más débiles en la interfaz entre capas (eje Z de la máquina).

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Diseña tus piezas minimizando las cargas aplicadas en la dirección del eje Z, que puedan causar la separación de las capas. También puedes incrementar la sección de estas zonas. Evita salientes prolongados en la dirección del eje Z. Evita las secciones críticas coincidentes con las interfaces entre capas.

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