Tecnologias de Impresión

 1. Impresión por Inyección

La impresión por inyección es una tecnología comúnmente utilizada en impresoras de hogar y oficinas. Se caracteriza por su capacidad de producir imágenes y textos con alta calidad y a bajo costo.

  1. Componentes principales:
    • Cartuchos de tinta: contienen la tinta en forma líquida. Cada impresora puede tener uno o varios cartuchos, que pueden ser monocromáticos o en color (cian, magenta, amarillo y negro).
    • Cabezal de impresión: encargado de expulsar pequeñas gotas de tinta sobre el papel. Funciona a través de boquillas extremadamente finas.
    • Sistema de alimentación de papel: permite que el papel se mueva debajo del cabezal de impresión.
  1. Proceso de Impresión:

·         Alimentación de papel: el papel se coloca en la bandeja de entrada y es llevado automáticamente a la zona de impresión.

·         Expulsión de tinta: el cabezal de impresión se mueve lateralmente mientras expulsa gotas de tinta sobre el papel, formando imágenes o textos.

·         Secado: las gotas de tinta se secan casi instantáneamente al entrar en contacto con el papel.

C.       Aplicaciones:

·         Uso doméstico y oficinas pequeñas.

·         Impresión de fotografías y documentos.

·         Impresión en diferentes tipos de papel, incluyendo papel fotográfico.

D.      Ventajas y Desventajas:

Ventajas:

·         Costos iniciales bajos.

·         Capacidad de imprimir en color con alta calidad.

·         Compactas y fáciles de usar.

 

Desventajas:

·         Costo de tinta elevado a largo plazo.

·         Velocidad de impresión relativamente lenta.

 

2. Impresión Láser

La impresión láser es una tecnología utilizada principalmente en entornos de oficina y producción, conocida por su velocidad y eficiencia en la impresión de grandes volúmenes de documentos.

  1. Componentes principales:
    • Tóner: polvo muy fino que se funde en el papel para formar la impresión. Puede ser negro o en color.
    • Unidad de tambor: cilindro fotosensible que transfiere el tóner al papel.
    • Láser y espejos: el láser dibuja la imagen en el tambor cargado electrostáticamente.
    • Fusor: rodillos calientes que funden el tóner en el papel para fijarlo permanentemente.
  1. Proceso de Impresión:

·         Cargado del tambor: el tambor se carga electrostáticamente.

·         Escritura: un láser dibuja la imagen a imprimir sobre el tambor, lo que provoca que ciertas áreas pierdan su carga.

·         Transferencia de tóner: el tóner se adhiere a las áreas cargadas del tambor y luego se transfiere al papel.

·         Fusión: el papel pasa por el fusor, donde el tóner se funde y se fija al papel.

C.       Aplicaciones:

·         Uso en oficinas para impresión de documentos en grandes volúmenes.

·         Producción de textos nítidos y gráficos básicos.

D.      Ventajas y Desventajas:

Ventajas:

·         Velocidad de impresión alta.

·         Costo por página más bajo que la impresión por inyección, especialmente en grandes volúmenes.

·         Alta durabilidad de las impresiones.

Desventajas:

·         Costo inicial más alto.

·         Mayor tamaño y peso en comparación con las impresoras de inyección.

 

3. Impresión 3D

La impresión 3D es una tecnología innovadora que permite la creación de objetos tridimensionales a partir de modelos digitales. Es utilizada en múltiples industrias, desde la fabricación hasta la medicina.

 

A.       Componentes principales:

·         Material de impresión: usualmente plásticos como PLA o ABS, pero también puede incluir metales, resinas, entre otros.

·         Cabezal de impresión (extrusor): calienta y deposita el material capa por capa.

·         Cama de impresión: superficie sobre la que se construye el objeto.

·         Software de modelado: programas que permiten diseñar el objeto en 3D, como Tinkercad.

  1. Proceso de Impresión:

·         Diseño del modelo 3D: el objeto se diseña utilizando software especializado.

·         Preparación del archivo: el modelo 3D se convierte en un archivo que la impresora pueda interpretar (como un archivo STL).

·         Impresión: la impresora 3D construye el objeto capa por capa, fundiendo y depositando el material según el diseño.

·         Post-procesado: en algunos casos, el objeto impreso requiere de limpieza o acabado adicional.

A.      Aplicaciones:

·         Prototipado rápido en ingeniería y diseño.

·         Creación de piezas personalizadas en medicina (prótesis, implantes).

·         Fabricación de objetos decorativos, herramientas y componentes.

B.      Ventajas y Desventajas:

Ventajas:

·         Capacidad de crear formas complejas y personalizadas.

·         Reducción de desperdicios en comparación con métodos tradicionales.

·         Versatilidad en el uso de materiales.

Desventajas:

·         Tiempo de impresión relativamente largo.

·         Limitaciones en el tamaño de las piezas según la impresora.

·         Requiere conocimientos en diseño 3D.

 4. Tinkercad y su Función en el Diseño 3D

Tinkercad es una herramienta de diseño 3D en línea gratuita y fácil de usar, diseñada para principiantes en el modelado 3D. Es utilizada ampliamente en la educación y en proyectos de impresión 3D.

A.      Características de Tinkercad:

·         Interfaz amigable: diseñada para ser intuitiva, permitiendo a los usuarios crear modelos 3D mediante la combinación de formas básicas como cubos, cilindros y esferas.

·         Biblioteca de formas: Tinkercad incluye una amplia variedad de formas prediseñadas que los usuarios pueden modificar y combinar.

·         Herramientas de alineación y agrupación: facilitan el proceso de crear modelos complejos a partir de formas simples.

·         Integración con impresión 3D: permite exportar los modelos creados en formatos compatibles con impresoras 3D, como el formato STL.

B.      Aplicaciones en el aula:

·         Educación STEM: Tinkercad es ideal para enseñar conceptos básicos de diseño 3D y geometría.

·         Proyectos de impresión 3D: los estudiantes pueden diseñar sus propios objetos y luego imprimirlos en una impresora 3D.

·         Prototipado rápido: permite a los estudiantes visualizar y probar sus ideas rápidamente antes de pasar a la fabricación.

C.      Ejemplo de uso:

·         Diseño de una pieza personalizada: los estudiantes pueden crear una pieza específica, como un engranaje o una carcasa para un proyecto de robótica, utilizando Tinkercad y luego imprimirla en 3D.

Formatos de Impresion 3D en Tinkercad

Tinkercad permite exportar diseños en varios formatos, dependiendo del tipo de proyecto que se esté trabajando. A continuación se detallan los formatos de exportación disponibles:

  • STL (.stl): Formato estándar para la impresión 3D. Es ampliamente compatible con la mayoría de las impresoras 3D.
  • OBJ (.obj): Otro formato popular para modelos 3D que permite más detalles, como colores y texturas, pero que no siempre es necesario para la impresión 3D básica.
  • GLTF (.gltf) y GLB (.glb): Formatos que permiten exportar modelos 3D con texturas y materiales, útiles para aplicaciones web y realidad aumentada/virtual.
  • SVG (.svg): Formato vectorial 2D que se puede usar para cortar con láser o para crear diseños planos.

¿Que es MatterControl?

MatterControl es un software de código abierto diseñado para la gestión y el control de impresoras 3D. Permite a los usuarios diseñar, rebanar (slice) y gestionar impresiones 3D desde una única plataforma.

MatterControl, permite exportar archivos en formatos específicos para la impresión 3D. Los formatos de exportación principales incluyen:
  1. G-code (.gcode): Este es el formato principal que MatterControl genera y utiliza para enviar instrucciones a la impresora 3D. El G-code es un conjunto de comandos que le indica a la impresora cómo moverse, a qué velocidad, qué temperatura usar, etc. Es el formato estándar utilizado por la mayoría de las impresoras 3D para ejecutar la impresión.

  2. STL (.stl): MatterControl permite importar modelos en formato STL para su rebanado (slicing), pero también puede exportar modelos STL después de haber sido procesados o modificados dentro del software. Esto es útil si has hecho ajustes al modelo y deseas guardar la versión modificada.

  3. OBJ (.obj): Al igual que el formato STL, MatterControl permite trabajar con archivos OBJ, que también se pueden exportar después de realizar modificaciones.

Nota: 
El formato principal que se utiliza para la impresión real es el G-code, ya que es el que contiene todas las instrucciones necesarias para la impresora 3D. Los formatos STL y OBJ suelen ser usados en la fase de diseño y modelado antes de generar el G-code.

Descargar Diseños3D 

https://www.thingiverse.com/ 

https://cults3d.com/es

Actividad en Clase 1

Diseñar un llavero con su nombre en la herramienta Tinkercad para luegoimprimirlo en la impresora 3D

Ver el video como crear e diseño del llavero en 3D


Actividad en Clase 2


Actividad 3






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