Desde el principiante que desea descubrir el mundo de la impresión 3D mediante la deposición de fila­mento de plástico fundido hasta el usuario experimentado que busca mejorar sus proyectos de impresión, pasando por el profesional que desea contar con una verdadera guía para ayudarlo en sus creaciones, este libro le permite al lector dominar todo el proceso de impresión 3D.

Tras una revisión histórica de la fabricación aditiva, el segundo capítulo destaca las necesidades de los impresores 3D, ya sea en un contexto profesional o personal. A continuación, el lector aprende a dar sus primeros pasos con la impresora 3D y estudia su composición y el vocabulario necesario. El libro continúa con el montaje y la calibración mecánica de la impresora y guía al lector en su primera impresión 3D con el software Ultimaker Cura.

El resto del libro permite al lector perfeccionar sus impresiones 3D con información útil para optimizar los parámetros de la impresora, especialmente a través de Pronterface. El autor explica la importancia de la primera capa de plástico para el buen desarrollo de las impresiones 3D. El lector aprende a efectuar el mantenimiento de su impresora para prolongar su vida útil y la calidad de las impresiones. También se detallan la mejora de las impresiones 3D, la preparación de las piezas, la elección de materiales y las limitaciones técnicas de una impresora 3D de escritorio. Para abordar cualquier problema que surja con la impresora 3D, el autor ofrece diagnósticos sobre los problemas de impresión más comunes. El libro concluye con tres capítulos que permiten al lector ir más allá con su impresora 3D mediante una introducción a la multiextrusión, el control remoto de la impresora 3D con OctoPi y las soluciones de posprocesa­miento de las piezas impresas en 3D para obtener un resultado profesional.

Prólogo

1. Introducción

Historia de la fabricación aditiva

1. Los años 80: la génesis de la impresión 3D
2. La década de 1990: los fundamentos industriales
3. Los años 2000: una década de innovación
4. La década de 2010: la democratización
5. La década de 2020: ¿qué le depara el futuro a la impresión 3D?

¿Qué impresora 3D elegir? ¿Para qué necesidades?

1. Tecnologías aditivas que responden a necesidades específicas
   1. 1. Impresión 3D FFF/FDM/DFF(deposición de filamento fundido)
   2. 2. Impresión 3D SLA (fotopolimerización)
   3. 3. Impresión 3D SLS (sinterizaciónde polvo)
2. Los distintos ámbitos de la impresión 3D
   1. 1. En el mundo industrial
   2. 2. En el mundo de los makers
3. ¿Por dónde empezar?
   1. 1. ¿Impresora 3D cartesiana o delta?
   2. 2. ¿Impresora 3D en kit o ya montada?
   3. 3. Estructura de la impresora 3D
   4. 4. Sistema de extrusión
   5. 5. Advertencia sobre los volúmenes de impresión
   6. 6. Cama calefactada y cámara de impresiónregulada
   7. 7. Especificaciones técnicas que deben comprobarse
   8. 8. Opciones
   9. 9. Relación calidad-precio y asistencia

Primeros pasos con mi impresora 3D

1. Composición de una impresora 3D FFF
   1. 1. Los ejes de una impresora 3D
      1. a. Impresoras cartesianas
      2. b. Impresoras delta
   2. 2. Tipo de sistema de extrusión
      1. a. El sistema Direct Drive
      2. b. El sistema Bowden
      3. c. Comparación Bowden/Direct Drive
      4. d. El sistema Direct Drive desplazado
      5. e. Sistemas de doble accionamiento
   3. 3. Guía de los ejes
      1. a. Motores paso a paso
      2. b. Controladores de motores paso a paso
      3. c. Amortiguadores del motor
      4. d. Transmisión por correa
      5. e. Tensores de correa
   4. 4. La placa electrónica de control
      1. a. El firmware
      2. b. La EEPROM de su impresora 3D
      3. c. Introducción al lenguaje G-code
2. Flujo de trabajo en impresión 3D
   1. 1. El nacimiento de las ideas
   2. 2. Diseño 3D
   3. 3. Malla 3D
   4. 4. Modelos 3D en la red
   5. 5. Transformación de mallas 3D en comandos numéricos
   6. 6. Slicers para impresión 3D

Montaje y calibración mecánica

1. Puntos clave del montaje de su impresora 3D
   1. 1. El primer error de los principiantes
   2. 2. Los puntos mecánicos clave
      1. a. Paralelismo
      2. b. Juego en los ejes
      3. c. Tensión de las correas
      4. d. Apretado de los tornillos
      5. e. Montaje del cabezal de impresión
      6. f. Sujeción en caliente de boquillas
      7. g. Cabezales de impresión de montaje rápido:E3D RapidChange Revo
   3. 3. Puntos eléctricos clave
      1. a. Comprobación eléctrica de las conexiones
      2. b. Identificación de la tensión dealimentación de entrada/salida
2. Secuencia de retorno a la posición inicial de los ejes
3. Los tres pilares de la calibración mecánica
   1. 1. Primer pilar: paralelismo
   2. 2. Segundo pilar: la distancia entre la boquilla y laplataforma
   3. 3. Tercer pilar: la tensión de las correas

Hacia la primera impresión 3D

1. ¿Qué entorno para su impresora 3D?
   1. 1. Condiciones para imprimir
   2. 2. La seguridad de las personas
2. Instalación del slicer 3D: Ultimaker Cura
   1. 1. Windows
   2. 2. macOS
   3. 3. Linux
3. Configuración de la impresora 3D
   1. 1. Perfiles prerregistrados
   2. 2. Creación de un perfil en blanco
      1. a. Perfil simple para extrusión
      2. b. Multiextrusión con varias boquillas
      3. c. Multiextrusión con una boquilla
4. Interfaz de Cura
   1. 1. Explicación de la interfaz
      1. a. Desplazar la vista
      2. b. Ventana PREPARAR
      3. c. Ventana VISTA PREVIA
      4. d. Ventana SUPERVISAR
   2. 2. Algunos complementos útiles
      1. a. Auto-Orientation
      2. b. Automatic Slicing Toggle
      3. c. Setting Visibility Set Creator
      4. d. Sidebar GUI
5. Preparar la primera pieza
6. Su primera impresión en 3D
7. Primeras impresiones y ajustes

Calibración electrónica de la impresora 3D

1. El controlador de la impresora: Pronterface
   1. 1. Instalación de Pronterface
      1. a. Windows
      2. b. macOS
      3. c. Linux
   2. 2. Interfaz de Pronterface
      1. a. Control de la impresora 3D
      2. b. Comunicación con la impresora 3D
2. Configuración electrónica de la impresora 3D
   1. 1. Optimización del calentamiento del cabezalde impresión
   2. 2. Optimizar el calentamiento de su cama calefactada
   3. 3. Calibración de la rueda de extrusión
   4. 4. Ajuste del offset electrónico Z
   5. 5. Ajustar la tensión Vref de los drivers demotores
   6. 6. Ajuste de la precisión X/Y
   7. 7. Establecer la aceleración por defecto
   8. 8. Establecer el jerk por defecto

La importancia de la primera capa

1. Un paso importante
2. Planitud de la cama de impresión
3. Los fenómenos de warping y curling
4. Los sensores, asistentes para su primera capa
   1. 1. Sensores remotos
      1. a. El sensor capacitivo
      2. b. El sensor inductivo
      3. c. El sensor IR (infrarrojos)
   2. 2. Sondas mecánicas
      1. a. La sonda Touch-Mi
      2. b. La sonda BLTouch
      3. c. Las sondas 3DTouch
      4. d. La sonda de precisión piezoeléctrica
   3. 3. Utilización de la compensación deplanitud de la plataforma con su sonda
      1. a. Compensación en cada impresión
      2. b. Compensación precisa prerregistrada
5. Las diferencias en la primera capa según los materiales impresos
6. Reajuste del nivel con el micropasos

Cuidados y mantenimiento

1. Cuidados
   1. 1. Engrase de los ejes y lubricación de losrodamientos
   2. 2. Comprobar la tensión de la correa
   3. 3. Limpiar y desatascar el cabezal de impresión
      1. a. Eliminación del polvo
      2. b. Residuos de filamento fundido en el bloque calefactor
      3. c. Desatascar el cabezal de impresión
   4. 4. Limpieza de la rueda de extrusión
   5. 5. Limpieza de la parte electrónica
2. Mantenimiento
   1. 1. Cambiar la boquilla de impresión
      1. a. ¿Cuándo debe cambiar la boquilla?
      2. b. ¿Qué tipo de boquilla?
      3. c. Método paso a paso para cambiar la boquilla
   2. 2. Apretar los juegos en las guías de los ejes

Mejorar la adherencia de las impresiones

1. Optimizar el calentamiento uniforme de la plataforma
   1. 1. Tipos de camas calefactadas
      1. a. Cama de aluminio simple + pequeñoparche calefactor
      2. b. Cama con parche completo debajo de la superficie dealuminio
      3. c. Plataforma con resistencia calefactora integrada
   2. 2. Aislamiento térmico para su cama calefactada
      1. a. Aislamiento de corcho
      2. b. Aislamiento de Kapton
   3. 3. Potencia de calefacción, voltaje y consumo
2. Mejorar la adherencia de las piezas
   1. 1. Optimización de la primera capa
   2. 2. Ayudas para la adherencia
   3. 3. Superficies de impresión
      1. a. Superficies con aspecto liso
      2. b. Superficies rugosas
      3. c. Superficies perforadas
      4. d. Fijaciones de superficie
   4. 4. Limpieza de la plataforma
3. Métodos para retirar piezas de la plataforma
   1. 1. Método clásico: la espátula
   2. 2. Despegar con alcohol doméstico
   3. 3. Plataformas flexibles
   4. 4. Residuos en la plataforma

Optimizar los ajustes de impresión

1. Principales ajustes que hay que controlar
   1. 1. La orientación de la pieza
   2. 2. Los principales ajustes de impresión
      1. a. Calidad
      2. b. Paredes
      3. c. Superior o inferior
      4. d. Relleno
      5. e. Material
      6. f. Velocidad
      7. g. Desplazamiento
      8. h. Refrigeración
      9. i. Soporte
      10. j. Adherencia de la placa de impresión
   3. 3. La pestaña Extrusión doble
   4. 4. Modos especiales
      1. a. Secuencia de impresión
      2. b. Molde
      3. c. Espiralizar el contorno exterior
   5. 5. Algunos parámetros experimentales
      1. a. El parabrisas
      2. b. Utilizar capas de adaptación
2. Adaptación de los ajustes a su tipo de pieza
   1. 1. Piezas rígidas
   2. 2. Piezas flexibles o ligeras
      1. a. Caso específico: el «modo jarrón»
   3. 3. Impresión flexible
   4. 4. Impresión de piezas estancas
   5. 5. Creación rápida de prototipos
3. Comandos postsegmentación
   1. 1. Cambiar de filamento a una altura predefinida
      1. a. Método M600
      2. b. Método Filament Change
      3. c. Método Pause at height
   2. 2. Cambiar un parámetro a una altura predefinida

Gestión de soportes de impresión

1. Probar los ajustes de los soportes
2. Configurar los soportes de impresión
   1. 1. Orientación de la pieza para optimizar laposición de los soportes
   2. 2. Colocación automática de los soportes
   3. 3. Optimización de los soportes de impresión
   4. 4. Soporte en árbol
3. Retirar los soportes de impresión no deseados

Bobinas y materiales

1. Formatos de bobina
   1. 1. Los diferentes diámetros de los filamentos
   2. 2. Bobinas
   3. 3. Bobinado manual con MasterSpool
2. Almacenamiento de las bobinas
3. Condiciones de impresión
   1. 1. La bobina en la impresora 3D
   2. 2. El entorno y la adherencia entre capas
   3. 3. La necesidad de ventilación y de una carcasa
4. Desbobinadores
   1. 1. Lista de desbobinadores recomendados
   2. 2. Optimización del paso de filamento
5. Los principales filamentos rígidos
   1. 1. PLA
   2. 2. ABS
   3. 3. PETG
6. Filamentos flexibles y semiflexibles
   1. 1. Valores Shore
   2. 2. Adaptación del sistema de extrusión
   3. 3. Filamentos de TPU
7. Aleaciones y filamentos cargados con polvo o fibras
   1. 1. Finalidad de los aditivos
   2. 2. Compatibilidad con boquillas de impresión3D
8. Filamentos técnicos
   1. 1. ASA
   2. 2. PET
   3. 3. Nailon (nylon)
   4. 4. Polipropileno (PP)
   5. 5. Policarbonato (PC)
9. Filamentos sacrificiales

Diagnóstico de piezas defectuosas

1. Introducción
2. Problemas mecánicos
   1. 1. Cabezal de impresión obstruido
   2. 2. Filamento de entrada dañado
   3. 3. Extrusión no constante a la salida de laboquilla
3. Problemas al iniciar la impresión
   1. 1. Ausencia de extrusión en el arranque
   2. 2. La pieza no se adhiere a la bandeja
4. Problemas durante la impresión
   1. 1. Subextrusión
   2. 2. Sobreextrusión
   3. 3. Agujeros en las capas superior e inferior
   4. 4. Stringing/encordado
   5. 5. Sobrecalentamiento de la pieza
   6. 6. Desplazamiento de las capas
   7. 7. Separación de las capas
   8. 8. Detener la extrusión durante la impresión
   9. 9. Relleno débil
   10. 10. Distancia entre el relleno y las paredes
   11. 11. Esquinas curvadas en capas inferiores - Warping
   12. 12. Esquinas curvadas en las capas superiores - Curling
   13. 13. Espacios en paredes finas
   14. 14. Partes finas no impresas
5. Problemas en el resultado final
   1. 1. Rebabas en la pared exterior
   2. 2. Arañazos en las superficies superiores
   3. 3. Líneas de impresión marcadas enlas paredes
   4. 4. Vibraciones y oscilaciones visibles en las paredes
   5. 5. Superficies sujetas por soportes de mala calidad
   6. 6. Defectos de dimensiones

Introducción a la multiextrusión

1. Tecnologías de multiextrusión
   1. 1. Los cabezales de impresión n-1
      1. a. Multiplexor integrado en el refrigerador
      2. b. Montaje de un multiplexor en un solo cabezal
      3. c. Multiplexación mediante el sistema PrusaMMU
      4. d. Multiplexación mediante Palette
   2. 2. Los cabezales mezcladores n-1
   3. 3. Los cabezales de impresión n-n
      1. a. Montaje de varios cabezales de impresión
      2. b. Ensamblaje de quimeras
   4. 4. La multiherramienta
2. Ajustes relativos a la multiextrusión
   1. 1. Temperaturas de espera y de calentamiento
   2. 2. Torre auxiliar
   3. 3. Limpieza de boquillas con placa de rezumado
3. Preparación de una pieza para doble extrusión
   1. 1. Modelos bicolor
   2. 2. Extrusión según el tipo de líneade impresión
4. Preparación de una pieza con un soporte soluble

Controlar su impresora 3D a distancia con OctoPi

1. Introducción
2. Hardware
3. Instalación de OctoPi
4. Instalación de hardware
5. Configuración de OctoPrint
6. La interfaz de OctoPrint
   1. 1. La interfaz principal
   2. 2. Los ajustes
7. Parámetros útiles para el día a día
   1. 1. Actualizaciones
   2. 2. Gestor de plug-ins
      1. a. Añadir nuevos plug-ins a OctoPrint
      2. b. Lista de plug-ins útiles
8. Conexión entre Ultimaker Cura y OctoPrint

Posprocesado de piezas impresas en 3D

1. Tratamientos para las superficies de las piezas 3D
   1. 1. Posprocesado sustractivo
      1. a. Lijado
      2. b. Alisado químico con vapor de acetona (soloABS y ASA)
   2. 2. Posprocesado aditivo
      1. a. Alisado con resina o producto alisador
      2. b. Masilla de modelismo
      3. c. Uso de imprimación
   3. 3. Aditivo + sustractivo
2. Pintura y protección de piezas
   1. 1. Pinturas
      1. a. Imprimación
      2. b. Pintura
      3. c. Pintura con aerógrafo
      4. d. Pintura para carrocerías o herrería
   2. 2. Protección y acabado
      1. a. Protección
      2. b. Acabado
3. Todas las referencias