Tipos de impresoras 3D en el 2023 y sus principales características

Las impresoras 3D están ganando en popularidad gracias a la gran cantidad de funciones y practicidad que ofrecen. Un aparato capaz de imprimir en tres dimensiones que puede darte mucho juego al permitirte obtener objetos con volumen tanto para un uso cotidiano como para trabajos más profesionales. Aunque su uso está muy extendido en el campo de la medicina y la ingeniería, las impresoras 3D también son ideales si quieres imprimir figuras u objetos de coleccionismo, e incluso si te atreves a dejar volar tu imaginación e inventar todo tipo de artilugios, ¡una vez finalizados podrás pintarlos a tu gusto!

Te dejamos un enlace a nuestra sección de las mejores marcas de impresoras 3d del momento por si quieres conocerlas y saber sus modelos más destacados.

En cuanto a su funcionamiento, por lo general, para poder crear estos objetos en 3D conviene que tengas en cuenta que es necesario facilitar a la impresora un archivo de tipo CAD con el diseño del objeto para imprimirlo. Generalmente, las impresoras 3D disponen de una pantalla y lector de USB o tarjetas SD donde introducir estos archivos para que la impresora pueda funcionar de manera autónoma, simplemente seleccionamos el modelo y comenzará la impresión. Respecto al tiempo de impresión, no son tan rápidas como una impresora tradicional, y te puede llevar varias horas imprimir un pequeño objeto; todo dependerá de la calidad y el volumen de lo que quieras imprimir.

En todos los casos, cada tipo de impresora 3D cuenta con una tecnología distinta que está enfocada a su uso, ya que no todas las tecnologías te van a servir para conseguir el mismo resultado. Por ello, antes de ponerte manos a la obra conviene que conozcas los tipos de impresoras 3D que existen, sus funciones y cuál es la que mejor se adapta a tus necesidades de impresión.

Impresoras 3D extrusión de material (FDM)

Son las más económicas y que más se han popularizado en el mercado. Como su nombre indica, trabajan mediante un proceso de extrusión de material en impresión 3D, que se desarrolla en un motor que empuja el filamento de plástica que pasa por una boquilla previamente calentada: una vez que el material es calentado, es expulsado por la boquilla que forma parte del extrusor y se va colocando de forma controlada sobre una base de impresión siguiendo una trayectoria preestablecida en el programa de la impresora. Por lo general, estas impresoras utilizan materiales estandarizados y muy duraderos.

Las impresoras de extrusión de material ofrecen una precisión dimensional de un 0,5% y son muy utilizadas para la impresión de utillaje y plantillas, así como para la impresión de maquetas y prototipos industriales, entre otros sectores.

Ente las principales ventajas de las impresoras FDM destacan las siguientes:

• Son las más económicas, ofreciendo así un coste por impresión bajo.
• En función del tipo de pieza que necesites imprimir, estas impresoras ofrecen una gran variedad de materiales y de colores: bobina de ABS, PLA, PET-G, entre otras.
• Las impresoras 3D FDM por extrusión de material suelen resultar fáciles de utilizar y rápidas en relación a otros modelos de impresión en 3D (aunque el tiempo siempre depende del material y la pieza que quieras imprimir).
• Puedes encontrar en el mercado modelos de gran formato que te permitirán hacer piezas muy grandes a un precio reducido. Para que te hagas una idea de su alcance, el modelado por deposición fundida se puede utilizar para crear piezas de construcción impresas en 3D mediante la extrusión de arcilla u hormigón.

Impresoras 3D de Resina (SLA y DLP)

La estereolitografía (SLA) fue la primera tecnología de impresión 3D del mundo. A diferencia de las impresiones anteriores de filamento, las impresoras SLA y DLP (muy similares unas y otras), suelen producir acabados muy precisos en los objetos impresos, por lo que resultan ideales para la producción de piezas pequeñas que requieran de una gran precisión.

Las impresoras SLA utilizan espejos, conocidos como galvanómetros o galvos, con uno posicionado en el eje X y otro en el eje Y. Estos galvos dirigen rápidamente un rayo láser sobre un tanque de resina, curando y solidificando selectivamente una sección transversal del objeto dentro de esta área de construcción, fabricándolo capa por capa. El inconveniente de este tipo de impresora 3D, por láser, es el tiempo, ya que pueden tardar más en trazar la sección que en los modelos FDM. 

Por su parte, las impresoras por procesamiento digital de la luz o DLP, por sus siglas en inglés, funcionan prácticamente igual que las FDM con la salvedad de que el DLP utiliza un proyector de luz digital para proyectar una sola imagen sobre cada capa de una sola vez (o varias proyecciones en el caso de piezas más grandes).

 Estos modelos destacan por ofrecer las siguientes ventajas:

• Puedes conseguir una gran calidad en el acabado de las piezas sin necesidad de procesos posteriores.
• Gracias a esa calidad y precisión que nos ofrecen los volúmenes de impresión no suelen ser muy grandes por lo que los sectores que más se han interesado por este tipo de tecnología es el dental y el de la joyería.
• Existen además una gran variedad de resinas flexibles biocompatibles, esterilizables, resistentes a altas temperaturas, transparentes.
• En el caso de las DLP, usan una tecnología que ha permitido la fabricación de impresoras de resina de bajo coste.

Impresoras por fusión de polvo (SLS)

Con una tecnología similar a las impresoras SLA, ya que un láser pasa por la pieza sin llegar a fundir, basan su funcionamiento en la sinterización: fusionan las partículas de polímero termoplástico en polvo con el uso de un láser para crear objetos sólidos, resistentes y de piezas complejas. Y es que el sinterizado selectivo de polvo de nylon consiste en fabricar objetos mediante la fusión progresiva de partículas de polvo, lo cual al no utilizar soportes permite utilizar complejas geometrías e implementar técnicas como la optimización topológica.

Por ello, el uso de estas impresoras está muy extendido en laboratorios, centros de investigación y grandes industrias, como el aeroespacial, ya que su coste es mucho más elevado que las anteriores.

De esta manera, de entre las virtudes de estas impresoras destacan las siguientes:

• Su versatilidad y bajo coste de producción, por lo que son muy demandadas entre diseñadores e ingenieros industriales.
• Se basan en una tecnología ideal para testear diseños o realizar pruebas funcionales de modelos. Además, en el caso de querer modificar o mejorar el prototipo, únicamente es necesario modificar el archivo 3D a través del software de diseño.
• Reducidos tiempos de producción respecto a otras técnicas de fabricación tradicionales.

Impresoras por inyección de material (MJ)

La impresión por inyección de material se caracteriza por ser una de las pocas tecnologías de impresión 3D que permite crear objetos de múltiples materiales y a todo color. Por lo general, se usan materiales como la plata, el bronce y el latón. Este método es usado desde hace muchos años en la joyería, así como también ha sido protagonista de la creación de las empuñaduras de cuchillos, espadas y para crear piezas en los que se necesita construir con muchos detalles.

La técnica de inyección de material funciona de forma muy parecida a una impresora de inyección de tinta estándar. La principal diferencia es que, en vez de imprimir una sola capa de tinta, se construyen varias capas una sobre otra para crear una pieza sólida: el cabezal de impresión proyecta gotas de tinta grandes, generalmente compuestas de fotopolímeros que luego se endurecen con la luz ultravioleta. El proceso también puede utilizar metal, cerámica e incluso cera. Además, la inyección de material se diferencia de otras tecnologías de impresión 3D en que éstas depositan el material de construcción de una manera rápida y lineal.

Conviene saber que los objetos realizados mediante de inyección de material suelen requerir soportes, que se imprimen simultáneamente durante la construcción.

De entre los beneficios de las impresoras por inyección de material (MJ) caben señalar los siguientes:

• Permiten construir múltiples objetos en una sola línea sin que esto afecte a la velocidad de fabricación.
• Puedes crear superficies lisas, así como también ángulos y algunas salientes.
• Un método sencillo de utilizar sin necesidad de operar con una gran cantidad de máquinas.
• Permiten la creación de prototipos a todo color con un buen nivel de detalle.

Impresoras 3D impresión de metal 

Estos modelos están especialmente diseñados para fabricar piezas en materiales muy resistentes y con formas complejas de metales como el aluminio, el acero, la plata o el titanio, entre otros. Son muy utilizadas para piezas con estructuras complejas o en tiradas cortas de producción.

Las impresoras 3D para impresión de metal funcionan de una manera muy similar que los modelos por fusión de polvo: un láser se encarga de irradiar en la superficie de polvo metálico y va dando forma a la pieza. Para imprimir en la tecnología de metales a base de polvo y con láser no basta sólo con diseñar un CAD e introducirlo a la máquina y oprimir el botón de imprimir. Es necesario conocer las limitaciones de esta tecnología, ya que usa soportes removibles manualmente, las limitantes en tamaño y las características de impresión del metal elegido. Sobre todo, los soportes hacen que la funcionalidad de la pieza pueda verse afectada como, por ejemplo, en tuberías.

Conviene que tengas en cuenta que una pieza impresa en metal no está lista para usarse después de la impresión, sino que requiere de un tratamiento posterior.

Los principales beneficios de estas impresoras son los siguientes:

• Puedes crear piezas complejas y resistentes como prótesis, piezas de motor de un avión o brackets de soporte de alta resistencia.
• Las piezas impresas en metal 3D permiten someterse a los mismos post procesos que piezas fabricadas por métodos tradicionales.
• Las piezas resultantes tienen excelentes propiedades mecánicas.
• Admiten la fabricación de lotes medio-bajos.  

Impresoras por inyección de aglutinante (BJ)

La inyección de aglutinante es una técnica de fabricación aditiva que sirve para fabricar modelos tridimensionales cerámicos, metálicos o plásticos. Se trata de una tecnología basada en la fusión de polvo muy utiliza para la creación de prototipos a todo color y la fundición de patrones. 

Estas impresoras destacan por las amplias opciones de personalización y el rápido tiempo de producción que ofrecen, permitiéndote así crear objetos de formas complejas en poco tiempo. Tras obtener el modelo tridimensional, todas las piezas deben curarse para aumentar su resistencia. Dependiendo del material empleado (cerámico, metálico o plástico) se requieren otros procesos adicionales.

Estas son las principales ventajas que ofrecen las impresoras por inyección de aglutinamiento: 

• Te permiten producir modelos a todo color, ideal para recrear objetos históricos y de patrimonio a tamaño a escala o real.
• Proporcionan una buena calidad en la superficie de la impresión.
• Puedes crear objetos de formas complejas.
• Admite la fabricación de modelos tridimensionales en lotes.

Ahora que ya conoces los principales tipos de impresoras 3D que existen en la actualidad, como puedes apreciar la elección de una impresora u otra depende mucho de la aplicación concreta que vayas a darle. Si es para uso doméstico recuerda que lo ideal es que te centres en dos tipos de impresoras: aquellas que vienen ya listas para usarse y las que vienen en un kit que tendrás que montar por ti mismo. La ventaja de estos modelos comerciales más enfocados al uso doméstico es que no hace falta tener demasiados conocimientos técnicos para ponerlas en marcha.

En todos los casos, recuerda que los requisitos de producto final, tu presupuesto y el volumen de piezas necesarias son clave para que aciertes en el tipo de impresora 3D que más se ajusta a tus necesidades. Recuerda también que las impresoras 3D son lentas a la hora de fabricar piezas, por lo que la velocidad de impresión es importante para aproximar cuánto tiempo te llevará terminar una pieza.