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Impresión 3D. Todo lo que necesitas

Esta página es la guía principal de TinkerVault sobre impresión 3D. Aquí encontrarás información más detallada sobre la elección de la impresora, el filamento, su almacenamiento, los accesorios, el mantenimiento, los modelos para imprimir y los ajustes útiles. Si acabas de empezar, consulta primero la página «Impresión 3D. Guía rápida».

Índice

Sobre la impresión 3D

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La impresión 3D es, sin duda, un excelente complemento para los proyectos DIY. Con una impresora puedes hacer mucho más, y combina muy bien con la electrónica DIY, las mejoras del hogar y las pequeñas reparaciones.

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La impresión 3D resulta especialmente útil para estas tareas:

  • reparar objetos domésticos;

  • crear carcasas para dispositivos electrónicos;

  • imprimir soportes, fijaciones y organizadores;

  • fabricar piezas para proyectos DIY;

  • mejorar el espacio de trabajo;

  • crear prototipos;

  • practicar una afición y aprender CAD.

 

​Antes de comprar una impresora 3D, pasé varios meses investigando para tomar una decisión bien informada. Estudié qué impresora era la más fiable y fácil de usar, cuál hacía menos ruido (para mí es un factor muy importante, porque la impresora está en una habitación de la vivienda), qué filamentos (plásticos) ofrecían buena calidad sin costar demasiado y qué accesorios necesitaría (por ejemplo, una dry box, ya que es necesaria para obtener la mejor calidad de impresión con casi todos los tipos de plástico salvo PLA). Tras sopesar las ventajas y desventajas, elegí una Bambu Lab A1 con el sistema AMS lite para impresión multicolor. Aunque la Bambu Lab A1 es la impresora más silenciosa, construí para ella un armario insonorizado con muebles IKEA asequibles, y así conseguí que fuera realmente silenciosa.

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Impresoras 3D

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Los tiempos en que la impresión 3D era complicada y exigía conocimientos especializados para manejar una impresora 3D han quedado atrás. Nunca había sido tan accesible como ahora. Puedes obtener resultados aceptables con facilidad y sin mucho esfuerzo, aunque tendrás que dedicar algo de tiempo a aprender si buscas la máxima calidad o quieres trabajar con plásticos distintos del PLA.

 

​Hay muchos fabricantes de impresoras 3D en el mercado, pero después de estudiar numerosas reseñas con sus ventajas y desventajas, destacaría dos que fabrican impresoras de muy buena calidad, fáciles de usar para principiantes porque funcionan «nada más sacarlas de la caja» y cuentan con software cómodo y bien desarrollado:

  • Prusa - es un fabricante checo de impresoras 3D conocido por su calidad y durabilidad excepcionales; se considera el referente de la impresión 3D doméstica de calidad. Pero la calidad tiene un precio: las impresoras Prusa no son baratas. Tienen una arquitectura abierta y no requieren conexión a Internet, si eso es importante para ti. También son fáciles de actualizar y modificar (Prusa vende incluso piezas para actualizar versiones anteriores de sus impresoras, de modo que puedes mantener la tuya al día durante muchos años). Las impresoras Prusa también tienen fama, con razón, de ser las mejores impresoras 3D DIY porque se venden en kits desmontados que puedes montar siguiendo instrucciones detalladas. Al comprar uno de estos kits, ahorrarás algo de dinero (alrededor del 25 %) y conocerás tu impresora hasta el último detalle.

  • Bambu Lab - es un fabricante líder de impresoras 3D. Sus impresoras son muy fáciles de aprender a usar y cuentan con buen servicio de atención al cliente. Las impresoras Bambu Lab se consideran las mejores para quienes se inician en la impresión 3D. Tienen una gama de productos muy buena, aplicaciones de escritorio y móviles, y videotutoriales. Son impresoras muy fiables y no he visto quejas graves sobre ellas en la comunidad de aficionados a la impresión 3D, ni siquiera entre quienes imprimen 1-1.5 kg de filamento al día con estas impresoras ultrarrápidas. Si no tienes claro si merece la pena invertir en impresión 3D, conviene fijarse en los modelos básicos y asequibles de Bambu Lab:

    • A1 mini - silenciosa, pequeña (área de impresión de 180×180mm) y muy asequible (190 euros); el mejor punto de partida para cualquiera que quiera iniciarse en la impresión 3D. También permite imprimir en varios colores con el sistema AMS Lite (4 colores).

    • A1 - también es una impresora muy silenciosa y asequible (260 euros), pero tiene un área de impresión estándar y más cómoda de 256×256mm. Es tan rápida como las impresoras de la serie P/X, pero su estructura abierta le impide imprimir algunos plásticos técnicos que requieren una cámara cerrada y una cama de impresión muy caliente (>100 °C), como ABS, ASA, PC, etc. Es compatible con el sistema multicolor AMS Lite.

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Filamento (plástico)

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Existen muchos tipos de filamento con distintas propiedades físicas, y algunos requieren condiciones de impresión especiales: una cámara cerrada con temperatura estable, una boquilla a alta temperatura o una cama de impresión caliente. Algunos pueden ser seguros de usar, pero emiten vapores tóxicos durante la impresión (ABS). Para la inmensa mayoría de usuarios basta con aprender a usar 3 tipos de plástico seguros para imprimir en casa: PLA, PETG y TPU:

  • PLA - es muy fácil de imprimir, tolera los errores y está disponible en muchísimos colores. Es el mejor material para empezar

  • PETG - exige algo más de cuidado con geometrías complejas y puede deformarse por warping en piezas largas, pero tiene una ventaja importante frente al PLA: resiste los rayos ultravioleta, soporta mejor el calor (no perderá la forma al sol) y es algo más flexible. Es adecuado para objetos de exterior.

  • TPU - es un plástico flexible y muy resistente al desgaste. Hay TPU con distintos grados de flexibilidad, indicados en su descripción mediante la escala de dureza Shore

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Por lo general, todos los filamentos de fabricantes de impresoras 3D tienen una calidad constante y no te decepcionarán, pero suelen costar entre 1.5 y 2 veces más que los filamentos de otros fabricantes.

Si vas a imprimir mucho, con distintos colores y tipos de plástico (hay decenas con propiedades diferentes, como resistencia a los rayos ultravioleta, flexibilidad, resistencia al desgaste, fragilidad, transparencia, brillo sedoso o fibra de carbono), esta afición te saldrá cara. Por eso conviene fijarse en otros fabricantes de filamento, principalmente chinos.

 

Además del filamento de la propia Bambu Lab, utilizo mucho los de JAYO y Sunlu, y algo de GEEETECH. A continuación encontrarás enlaces para comprarlos.

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Recursos web sobre filamentos y cómo ajustar la impresión para cada uno:

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Problemas de calidad de impresión 3D y calibración

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Si no te satisface la calidad de tus impresiones 3D o quieres mejorar el rendimiento, conviene calibrar la impresora 3D para tu filamento. Esta calibración se hace para un tipo de filamento de una marca concreta (en algunos casos, incluso para un color concreto). Los laminadores incluyen pruebas de calibración; por ejemplo, las más populares y útiles de Bambu Studio son Flow dynamics y Flow rate.

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A continuación encontrarás más información para mejorar la calidad de impresión:

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Dry boxes (contenedores secos)

 

Si solo imprimes PLA, no necesitas una secadora de filamento desde el primer día. Si imprimes PETG, TPU o Nylon, o almacenas bobinas abiertas durante mucho tiempo, controlar la humedad se vuelve muy importante.

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Casi todos los plásticos (el PLA en menor medida) deben secarse antes de usarlos, o incluso imprimirse directamente desde una dry box, porque absorben muy bien la humedad del aire. Esto aumenta el riesgo de defectos de impresión hasta niveles inaceptables. El filamento húmedo es una causa muy frecuente de mala impresión 3D, incluso si tienes una buena impresora.

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La humedad del lugar donde guardas el filamento no debe superar el 30% (con PLA puede ser mayor). Si la humedad es un problema en tu casa, considera usar un contenedor hermético y seco, o guardar siempre las bobinas en bolsas herméticas y abrirlas solo durante la impresión.

Algunos materiales pueden necesitar incluso una humedad del 10-20%.

Las dry boxes pueden ser pasivas (una caja hermética con desecante, como gel de sílice) o activas, con una cámara calefactada y, a veces, compartimentos para gel de sílice.

Algunas personas utilizan deshidratadores de alimentos como dry boxes activas, pero es mejor y más seguro para el plástico utilizar aparatos especializados.

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La forma de mantener seco el filamento se puede dividir en 3 opciones:

  • Opción mínima

    • bolsas de vacío;

    • gel de sílice;

    • higrómetro.

  • Opción óptima (además de la opción mínima)

    • secadora activa para 1-2 bobinas;

    • contenedor hermético (dry box pasiva);

    • salida mediante tubo de PTFE del contenedor a la impresora.

  • Opción avanzada (además de la opción óptima)

    • Sunlu S4 o equivalente;

    • varias dry boxes para almacenamiento permanente, sin tener que pasar el filamento del contenedor a las bolsas de vacío.

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Bolsas de vacío.

Para conservar las bobinas de filamento abiertas en perfectas condiciones, tengas o no contenedores secos, recomiendo encarecidamente comprar:

Esta bomba y las bolsas de vacío complementan muy bien una secadora activa: permiten guardar enseguida el filamento seco en una bolsa hermética para que no vuelva a absorber humedad. También puedes imprimir un soporte para la bomba, que facilita y agiliza la extracción del aire. 

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Secado pasivo (dry boxes).

Lo más importante de una dry box pasiva es que cierre bien herméticamente y tenga un tamaño adecuado para las bobinas de filamento. Los recipientes para alimentos cumplen muy bien estos requisitos.

Entre los ejemplos más populares y asequibles de recipientes que pueden usarse como dry boxes están: 

Para mantener seca la parte hermética del contenedor, coloca dentro un desecante: gel de sílice (Amazon.de) (Amazon.com).

Para imprimir directamente desde este contenedor, tendrás que mejorarlo imprimiendo rodillos para que gire la bobina e instalando racores.

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Secadoras activas

A continuación tienes 2 ejemplos de secadoras activas para filamento:

También puedes considerar una versión DIY de una secadora hecha con un contenedor IKEA y Arduino.​​​​​​​​

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Mantenimiento de la impresora 3D

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Si quieres prolongar la vida útil de tu impresora 3D y obtener impresiones perfectas, debes hacerle mantenimiento periódicamente: en particular, lubricarla, retirar los pequeños restos de plástico que se generan durante su funcionamiento y lavar la superficie de impresión (la lámina) con agua y jabón.

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Las impresoras Bambu Lab avisan periódicamente de que hay que lubricar los ejes. Si recibes un aviso, sea cual sea el eje indicado, lubrica todos los ejes a la vez. No lleva mucho tiempo y ayudará a que la impresora 3D dure muchos años.

Algunas personas no esperan a las avisos y lubrican los ejes Y y X cada 2 semanas, y el eje Z cada mes, si imprimen mucho todos los días.

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Los tubos de grasa y, sobre todo, de aceite se gastan muy rápido, así que el pequeño tubo incluido con la impresora se acabará pronto: ten previsto un recambio. A continuación encontrarás lubricantes y accesorios que te ayudarán con esta tarea:

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Accesorios para la impresión 3D y la impresora

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Accesorios que uso habitualmente:

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Herramientas básicas

  • alicates de corte al ras (también pueden venir bien limas, destornilladores, una Dremel y papel de lija. Recomiendo consultar mi reseña de las herramientas DIY que utilizo)

  • ​Espátula de cuchilla para retirar piezas de la cama de impresión (AliExpress) - es increíblemente útil para retirar fragmentos adheridos a la cama, como bordes de adhesión y líneas de calibración. La cuchilla es muy fina, se desliza por la superficie y no la daña.

  • Adhesivo para mejorar la adhesión (mejora la adhesión en algunas situaciones difíciles en las que otros métodos no funcionan). También puede ser útil al imprimir TPU para proteger la superficie de impresión, ya que el TPU se adhiere con mucha fuerza y puede dañar la lámina al retirar la pieza impresa

  • paños;

  • lubricante;

 

Para almacenar y alimentar el filamento

  • Tubo PTFE (para impresión 3D se suelen usar tubos PTFE de 4mm de diámetro exterior y 2.5mm de diámetro interior (OD4, ID2.5), o de 3mm de diámetro interior). El PTFE es un material especial muy deslizante que reduce considerablemente la fricción, facilita el avance del filamento y alarga la vida útil del tubo.

  • racores (versión PC4-M10 - rosca M10, y PC4-M6 - rosca M6)

  • dry boxes;

  • bolsas de vacío.

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Para proyectos DIY y montaje de modelos

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Para mejorar la impresión (láminas de impresión):

  • Bambu Lab A1 Mini (AliExpress), (Amazon) 

  • Bambu Lab A1/P1P/P1S/X1C (AliExpress),​ (Amazon)

  • CryoGrip-Frostbite (AliExpress), (Amazon), (Official website) - son una nueva generación de láminas en las que imprimo PETG y PLA a 25 °C, ¡sin calentar la cama en absoluto! Todo se adhiere perfectamente y no se despega. Lavo la lámina una vez por semana únicamente con agua y jabón lavavajillas. El consumo de energía se redujo casi 3 veces (de 115Wh a 42Wh). Tras 9 meses de uso muy intenso de una sola cara de la lámina (8-12 horas de impresión todos los días), aparecieron unos pequeños daños en la superficie (alrededor de 5 puntos de 1-2mm) y disminuyó la adhesión. Para compensarlo, tuve que subir la temperatura a 40-45 °C para PETG, todavía por debajo de la necesaria con PEI texturizado.​​

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Recursos de Internet donde puedes encontrar modelos para impresión 3D

 
Sitios web con modelos 3D gratuitos (en su mayoría) y también de pago:

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Sitios web con modelos 3D, aunque no todos se diseñaron para impresión 3D

  • 3D Model Database - buscador de modelos 3D. No todos los modelos pueden prepararse para imprimir.

  • GrabCAD - base de datos de modelos 3D de una popular aplicación CAD; los modelos se pueden imprimir.

  • Traceparts - modelos 3D de ingeniería de componentes mecánicos que puedes utilizar en tus proyectos

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Inspírate con los excelentes modelos que participan en concursos y presta especial atención a los ganadores.

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Aplicaciones CAD

Algún día querrás crear tu propio modelo porque no encuentras uno que se ajuste a tus necesidades, necesitas algo único y específico o quieres reparar un objeto doméstico roto. Con los programas laminadores puedes hacer algunas cosas sencillas, pero sus funciones de diseño de modelos son muy limitadas. Para eso existe software especializado: CAD. Hay muchas aplicaciones CAD en el mercado, incluidas versiones gratuitas para uso personal.

 

Las más populares son:

  • TinkerCAD - la forma más sencilla de empezar. Muy adecuada para principiantes

  • Shapr3D - funciona en el navegador y tiene una aplicación para iPad compatible con lápiz digital; es fácil de aprender para principiantes.

  • Onshape - es cómoda de usar en el navegador y adecuada para modelos paramétricos.

  • Autodesk Fusion 360 - una herramienta potente, adecuada para el modelado profesional.

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Modelos 3D para mejorar la impresora

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Mejoras para Bambu Lab A1/A1 Mini:

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Armario para colocar la impresora Bambu Lab A1 hecho con muebles IKEA
 
​Mejoras para AMS Lite

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​​Muestras de filamento (swatches)

  • Swatches - excelente diseño de muestras con una zona para comprobar la transparencia

 
​Mejoras para IKEA

 

​​Otros modelos útiles

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Modelos 3D para proyectos DIY y electrónica

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Mejoras y accesorios para el hogar:

 

Mejoras para Dremel

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Pilas y baterías recargables:

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Otros modelos útiles

  • Sanding stick / Alternative design - un práctico accesorio para pulir

  • Screw Gauge by Bambu Lab - si tienes muchos tornillos diferentes, es imprescindible para determinar rápidamente su longitud y diámetro

  • Collection of measurement tools - una excelente colección de herramientas de medición

  • Generador de rodamientos - los rodamientos se imprimen de forma fácil y rápida; puedes generar cualquier tamaño y obtener un archivo STL. Son adecuados para estructuras que no soportan cargas; los uso en casquillos para bobinas de filamento en formato 608zz (6×8×22mm).​​​

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Ajustes del laminador, consejos para mejorar la calidad de impresión e información adicional

  • Instrucciones para construir un armario insonorizado para una impresora 3D con muebles IKEA asequibles

  • ¿Cuánto espacio necesitas para colocar una impresora Bambu Lab A1?

  • Cómo reducir los residuos durante la impresión multicolor: Video1, Video2

  • La función de altura de capa adaptativa puede ser muy útil para mejorar la calidad de impresión, pero a veces es necesario limitar la altura mínima o máxima de capa, por ejemplo, para que no baje de 0.16mm. Puedes hacerlo configurando los valores mínimo y máximo aquí: Printer Settings → Extruder → Layer height limits.

  • Efecto de los ajustes del laminador en la resistencia de la pieza (enlaces a pruebas detalladas en vídeo):

    • Altura de capa - es mejor usar la mitad del diámetro de la boquilla o menos (para 0.4mm, altura de capa <=0.2mm)​

    • Número de paredes, tipo y porcentaje de relleno - la opción óptima es 3walls+20% infill. Si un relleno del 20% no te basta, aumentar las paredes mejora la rigidez más que aumentar el relleno. 3D honeycomb es el más resistente; Gyroid le sigue en rigidez y aprovecha mejor el filamento.

    • Anchura de línea - una anchura de hasta el 140% del diámetro de la boquilla apenas afecta a la calidad, pero mejora la unión entre capas y, por tanto, la resistencia con el mismo grosor de pared (conviene reducir el número de paredes).

  • Philips Fixables - proyecto conjunto de Prusa y Philips para crear modelos 3D gratuitos de repuestos para aparatos Philips, como recortadoras y afeitadoras.

  • Pegado de piezas 3D - un excelente artículo que analiza distintos tipos de adhesivo y los detalles de su uso. También es útil fuera de la impresión 3D.

  • Diseño de uniones flexibles (móviles) para impresión 3D.​

  • Un excelente artículo sobre métodos para reducir el warping, que también aparece al imprimir piezas grandes con PLA.

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