Diccionario básico de la impresión 3D

Para los que comienzan a adentrarse en este mundo de la impresión 3D, aquí va un diccionario básico de la impresión 3D con las palabras más usuales…

Evidentemente para explicar cualquier proceso será necesaria la utilización de más de una de estas palabras. Así que si es vuestra primera vez, seguro que para entender alguna acepción deberéis de consultar, indefectiblemente, otras para entender su completo significado.

Para comenzar a entender lo que es la impresión 3D debéis familiarizaros con los tecnicismos básicos, así que este diccionario básico de la impresión 3D será más que útil.

Esperamos que nuestro diccionario básico de la impresión 3D os guste.

Las palabras están ordenadas por orden alfabético.

• ABS: tipo de filamento plástico para impresoras FDM muy utilizado como material resistente y duradero. Es difícil de imprimir. Sus siglas significan Acrilonitrilo Butadieno Estireno, en inglés, Acrylonitrile Butadiene Styrene. Al fundir emite olores molestos y ligeramente tóxicos.
• Bobina (spool): el soporte del rollo de filamento plástico utilizado en las impresoras FDM.
• Boquilla (nozzle): es la salida del hot end, de bronce o acero, por la que emerge el plástico fundido -por el hot end- en una impresora FDM. Las hay de diferentes diámetros, siendo la más usual 0,4 mm.
• Cama de impresión: en una impresora FDM, es donde la boquilla del hot end deposita el plástico fundido. Pueden ser de cristal, metal, cerámica o material plástico.
• Cartucho calefactor: resistencia que calienta el hot end de una impresora FDM. De él depende la temperatura máxima que alcanza el hot end.
• Cubeta (vat): en una impresora de resina -DLP o SLA- es el lugar donde se almacena la resina para utilizarse en la impresión. Dentro de esta cubeta se genera la pieza impresa, capa a capa.
• Curado (curing): en una pieza creada en una impresora de resina, es el proceso de secado que sufre tras la impresión. Se utilizan lámparas de UV (convencionales o led) para que la resina «fragüe» del todo y la pieza sea más resistente.
• DLP: tipo de impresora de resina que solidifica resina fotosensible gracias a una fuente de luz, que puede ser un proyector, de bombilla halógena. Sus siglas significan Digital Light Processing, proceso digital por luz.
• DMD: tipo de impresión en el que se funde metal y se deposita capa  capa. Sus siglas significan Direct Metal Deposition, deposición directa de metal. Son impresoras de tipo industrial y de un elevado coste.
• DMLS: tipo de impresión en el que se utiliza polvo de metal, que es fundido por un láser capa a capa. Cuanto más pequeño es el grano de polvo metálico, más resolución -detalle- tiene la impresión. Sus siglas significan Direct Metal Laser Sintering, sinterización directa de metal por láser. Son impresoras industriales de elevado coste.
• Estructuras de soporte: en una impresora FDM o de resina son las estructuras que deben crearse a la hora de imprimir una pieza. Sirven de soporte para las zonas con «overhang» para que no se desmorone el plástico fundido o la resina cuando se deposita. Pueden crearse manual o automáticamente con el «slicer». Estas estructuras deben cortarse y eliminarse con cuidado y precisión una vez impresa y enfriada nuestra pieza. Las estructuras pueden ser del mismo filamento plástico de la impresión (o la misma resina) o ser creadas en otro tipo de filamento -en las FDM si la impresora dispone de un segundo extrusor-, con un tipo de filamento que sea soluble en agua, por ejemplo, por lo que la limpieza de la pieza final será más sencilla.
• Extrusor (extruder): componente de una impresora FDM que se encarga de alimentar el hot end con filamento plástico. Dispone de unos engranajes que arrastran el filamento al interior del hot end, para ser fundido.
• FDM: tipo de impresora cuyas siglas significan Fused Deposition Modelling, modelado por deposición de material fundido. Son las impresoras que funden filamento plástico, las más accesibles. Son siglas registradas por la marca Stratasys.
• FFF: otra manera de denominar a las impresoras FDM que funden filamento plástico, que significa Fused Filament Fabrication, fabricación por filamento fundido.
• Fotopolímero: tipo de plástico líquido -resina fotosensible- que reacciona ante la luz y se solidifica cuando es expuesta a ella. Reacciona generalmente a los rayos UV y a una determinada longitud de onda -405 nanómetros, por ejemplo, aunque también hay resinas de «luz de día» que solidifican a longitudes de onda mayores (entre 440 y 470 nanómetros).
• Fuente de luz UV led: es la fuente de luz que usan las impresoras MSLA para curar la resina fotosensible, filtrada por una máscara que es una pantalla LCD, que proyecta los slices de la pieza a imprimir.
• G-Code: código de programa que se genera con un software denominado slicer, código que se transmite a la impresora 3D para generar la pieza impresa. Es un lenguaje que transmite tanto el dibujo 3D como los parámetros necesarios para la impresión, como temperaturas, velocidad, movimientos del hot end, revoluciones de los ventiladores, temperatura de la cama de impresión, intensidad de la luz UV en impresoras de resina, etc…
• Horno de curado por lámpara UV: horno de curado con lámpara de luz UV -ultravioleta- de bombilla tradicional o led que sirve para curar las piezas impresas en una impresora DLP o SLA -de resina-. Curan -acaban de solidificar y fraguar- las piezas impresas en una impresora de resina, mejorando su resistencia.
• Hot end: componente de una impresora FDM que es el encargado de fundir el filamento plástico. Los hot end de mayor calidad son totalmente metálicos y pueden llegar a alcanzar temperaturas entre los 200 y los 500º. En su estructura hallamos el cuerpo, el termistor, el cartucho calefactor, que se encarga de elevar su temperatura de trabajo y la boquilla.
• Infill: cuando se imprime una pieza en una impresora FDM, no se imprime totalmente maciza, sino que también debe definirse cómo será su interior, el «relleno» interno o infill. Puede variarse entre un 10% o un 100% -totalmente macizo-. Este parámetro variará, evidentemente, el peso y resistencia de la pieza. hay que hallar el correcto equilibrio para que la pieza sea a la vez resistente y ligera. La forma del infill también es importante -hexagonal, reticular…- y también deberá seleccionarse en los parámetros de impresión.
• Kapton: en una impresora FDM, cinta adhesiva empleada para mejorar la adhesión de la cama de impresión. Ayuda a que la primera capa de nuestra pieza se pegue fuertemente a la cama de impresión.
• LS: otra manera de definir una impresora que utiliza un láser para sinterizar metal o plástico en polvo. Significa Laser Sintering, sinterizado por láser.
• Material de soporte: ver Estructuras de soporte.
• Micra, micrómetro, micrón: unidad de medida utilizada para definir la precisión de las impresoras 3D. La altura de capa o la precisión en el plano XY se miden en micrones. Cuanto más bajo sea este número, más precisa será la impresión. Las mejores impresoras tienen una mejor resolución de capa de 1 micrón, y de unos 10 micrones en el plano XY. Un micrón es una milésima de milímetro (0,001 mm). Una resolución de 20 micrones equivale a 0,02 mm. Una resolución de 100 micrones equivale a 0,1 mm.
• Motor paso a paso (stepper motor): en una impresora 3D es el tipo de motor eléctrico utilizado para mover el cabezal de impresión, la plataforma de impresión o los engranajes del extrusor de una impresora FDM. Cuanta más potencia disponga, mejores prestaciones y más precisión ofrecerá. Los motores más comunes son los Nema. Se llaman paso a paso porque no giran como un motor eléctrico convencional, sino que cuando reciben la orden giran solamente las décimas o grados requeridos, nunca darán un giro completo.
• MSLA: impresora de resina que utiliza una fuente de luz UV led y una pantalla LCD como máscara, pantalla que proyecta los slices de la pieza a imprimir, y que oculta la luz que no se necesita para imprimir el slice.
• Overhang: cuando en una impresora FDM debe imprimirse una pieza con curvaturas que se salgan fuera de la base de la pieza, se crea un «cuelgue» o overhang. Si es muy pronunciado deberán crearse estructuras de soporte. Dependiendo de la calidad y tipos de filamentos plásticos, los overhangs son más o menos tolerados.
• PC Policarbonato: en una impresora FDM, tipo de termoplástico muy resistente, comúnmente conocido por ser el empleado en las botellas de agua, por ejemplo. Es uno de los filamentos plásticos más resistentes.
• PLA: es el filamento plástico por excelencia de iniciación al mundo de la impresión 3D en una impresora FDM. Sus siglas significan ácido poliláctico, PolyLactic Acid. Es muy fácil de imprimir, no requiere una temperatura de hot end elevada ni cama de impresión calefactada. Además no emite gases tóxicos o malos olores, ya que su base es vegetal -proviene del almidón del maíz o la patata, por ejemplo.
• Proyector: en una impresora DLP es la fuente de luz que solidifica la resina fotosensible gracias a la proyección de una imagen -un slice de la pieza a imprimir-. Son de bombilla halógena convencional. Es un proyector doméstico común de los empleados para ver una película -preferiblemente con una resolución HD.
• PVA: en una impresora FDM, tipo de polímero plástico soluble en agua, utilizado para crear estructuras de soporte disolubles cuando se imprime con PLA. Sus siglas significan PolyVinyl Alcohol. En castellano se le conoce como alcohol de polivinilo o alcohol polivinílico.
• Raft: en una impresora FDM, es una de las opciones de impresión. Es una base con una gran superficie que se crea entre la cama de impresión y la pieza a imprimir. Se hace para evitar que la pieza se despegue prematuramente de la cama de impresión.
• Resina fotosensible: véase Fotopolímero.
• Resolución de capa: es la cifra que indica uno de los parámetros de la precisión con la que imprime una impresora. Si una impresora tiene una mejor resolución de capa de 20 micrones, será capaz de imprimir capas de 20 micrones de grosor.
• Resolución XY: es una impresora de resina esta cifra nos indicará el tamaño del menor detalle posible que puede imprimir. Cuanto más baja es esta cifra, mejores detalles puede imprimir. La mejor resolución actual de una impresora de resina doméstica está en torno a las 31 micras. Una impresora MSLA estándar tiene una resolución entre las 72 y las 47 micras.
• SL: siglas de estereolitrografía, Stereolithography, el proceso que emplea un láser para solidificar resina fotosensible.
• SLA: relativo a una impresora de resina, siglas de StereoLithography Apparatus (marca registrada por la empresa 3D Systems), aparato de estereolitografía.
• Slicer: software que se emplea para generar el G-Code de impresión de una pieza. Los slicer más comunes para las FDM son Cura, Slic3r y Simplify3D. En una impresora de resina el estándar más extendido es Chitubox, aunque también está muy valorado el PrusaSlicer por su sistema de generación de soportes. Es el paso obligado para convertir un archivo 3D -en formato OBJ o STL, por ejemplo- en una pieza física creada por la impresora 3D.
• SLM: proceso de impresión basado en el fundido de polvo por láser. En inglés significa Selective Laser Melting, fundido selectivo por láser .
• SLS: proceso de impresión en el que un material en polvo es fundido por láser. Las siglas en inglés significan Selective Laser Sintering, sinterizado selectivo por láser (marca registrada por la empresa 3D Systems).
• STL: formato estándar de archivo para la impresión 3D. Un dibujo CAD en 3D debe convertirse a un formato específico para poder ser impreso, como a este tipo STL.
• Termistor: sensor de temperatura del hot end de las impresoras FDM.
• Termoplástico: en una impresora FDM; es un tipo de plástico que funde y se convierte en un fluido viscoso a una determinada temperatura, sin quemarse, y que se endurece cuando se enfría. EL ABS, PVC, PE o el nylon son termoplásticos. Todos los filamentos utilizados en impresoras FDM son termoplásticos, evidentemente.
• Warping: en una impresora FDM, efecto que se produce cuando no existe una buena adhesión de la primera capa a la cama de impresión, despegándose las puntas de la pieza y arruinando la impresión. Suele producirse con filamentos difíciles como el ABS o el nylon, por ejemplo.