Actividades Enseñanza Secundaria III Taller Impresoras 3D

Transcripción

1 Actividades Enseñanza Secundaria III Taller Impresoras

2 2 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

3 3 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

4 4 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

5 5 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

6 6 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

7 7 Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones

8 Fused Deposition Modeling creada por Stratasys (1995) fabricación aditiva se construyen los objetos capa por capa se calienta un material termoplástico hasta un estado casi líquido se extruye por una boquilla muy fina que recorre unas trayectorias determinadas se eleva el extrusor ( Z) y se imprime siguiente capa Tecnología FDM 8

9 Tecnología FDM cortar en capas perímetro + relleno 9

10 Plasticos Plástico termofusible en forma de hilo flexible diámetros estándar : 1.75 mm y 3mm (2,85mm) elevada precisión para evitar atascos bobinas de distintos pesos : 0.5 Kg 1Kg 2kg se obtiene a partir de pequeños fragmentos (pellets) se introduce en el extrusor por tracción mecánica Materiales catalogos cada vez más amplios temperatura de fusión grado de rigidez o flexibilidad velocidad de impresión requerida posibilidad de lijado, pintado, pulido... compatibilidad con el extrusor utilizado propiedades especiales : conductividad, dureza, porosos... Filamentos 10

11 Plasticos ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) material procedente del petróleo muy utilizado en la industria Ventajas muy estable a altas temperaturas ( 100º C) alta resistencia a la fractura (tenacidad) alta capacidad de mecanizado : lijar, perforar, pintar... muy resistente a los impactos se disuelve con acetona Inconvenientes conveniente experiencia previa dificultad de impresión dependiendo del objeto contracción entre capas más rápida que el PLA puede resquebrajarse la pieza si el entorno es demasiado frío dificil evitar el efecto warping ABS... 11

12 Aplicaciones Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones Plásticos elementos mecánicos, automoción, industriales elementos decorativos piezas LEGO Impresión temperatura de extrusor elevada : ºC en filamentos de color oscuro : +5ºC temperatura de cama : 60 80º C no requiere ventilador de capa entorno calefactado : cerramiento térmico ambientes bien ventilados desprende gases nocivos adhesivos para evitar que la pieza se despegue cinta Kapton, laca Nelly fuerte ABS 12

13 Plasticos PLA (PolyLactic Acid) procede de materia orgánica (maíz, trigo,...) muy utilizado en impresión Ventajas capacidad de biodegradación bajo condiciones adecuadas material ecológico y reciclable: se obtiene de recursos renovables facilidad de impresión: iniciación en el mundo no necesita cama caliente la textura final no es tan suave como la del ABS mejor comportamiento con los ángulos y piezas más brillantes Inconvenientes endeble a partir de los 60ºC material frágil: poca resistencia mecánica no se disuelve con acetona (limpieza) PLA... 13

14 Aplicaciones Facultad de Ciencias Electrónica III Taller Impresoras de Comunicaciones Plásticos elementos decorativos figuras, maquetas, prototipos vasos, tazas, platos utensilios varios PLA Impresión temperatura de extrusor moderada : ºC en filamentos de color oscuro : +5ºC se recomienda utilizar ventilador de capa evita que la pieza se deforme mejora el acabado en puentes y voladizos 14

15 Arquitecturas Sistema de ejes X Y Z como referencia origen : (0,0,0) (home) una esquina de la base / centro extrusor desplazamiento horizontal : X elevación vertical : Z base móvil : Y finales de recorrido para valor 0 (interruptores) Prusa I3 la más vendida por su bajo coste marco de aluminio / metacrilato para soporte vibraciones con el movimiento del extrusor Mendel estructura triangular más compacta construcción con perfiles metálicos Cartesianas 15

16 Arquitecturas Coordenadas cilíndricas { Z1 Z2 Z3 } tranformación geométrica ( X,Y, Z ) { Z1 Z2 Z3 } cálculo complejo para el C basadas en el robot Rostock muy usado en sistemas robóticos industriales Características base circular fija extrusor tipo bowden mayor velocidad de movimiento ideal para objetos de altura elevada formas más o menos circulares dificultad de ajuste para objetos lineales Delta 16

17 Un poco de historia Artesanía y Bricolage (2011) 17

18 Kits de Montaje Prusa I3 18

19 Kits de Montaje Prusa I3 : Estructura Compacta 19

20 Kits de Montaje Prusa Mendel BCN+ 20

21 Kits de Montaje Delta BCNR 21

22 Kits de Montaje Rostock Max 22

23 Tipos de Extrusores Sistema mecánico de alimentación del filamento (motor) situado encima del bloque metálico que lo funde lo empuja directamente hacia la boquilla mecanismo reductor Directos sin reductor 23

24 Extrusores Sistema de alimentación del filamento (motor) situado lejos del bloque metálico que lo funde guiado por el interior de un tubo de muy baja fricción con / sin mecanismo reductor Bowden 24

25 Extrusores Dobles... Directos Bowden 25

26 Extrusores Dobles 26

27 Extrusores MultiFilamento 27

28 STL Arquitectura de una Impresora G-codes STL G-codes +12 v 28