Guía de Impresión 3D

Iniciación

¿Qué es la Impresión 3D?

¡Hola, creadores! Bienvenidos a esta guía. La impresión 3D es el proceso de crear objetos físicos sólidos a partir de un archivo digital.

Analogía para Primaria:

Imagina que es como una pistola de pegamento mágica que, en lugar de pegar, va dibujando un objeto capa por capa, muy finitas, una encima de otra, hasta construirlo por completo.

En esta guía aprenderemos a usar la impresora 3D para convertir nuestras ideas del ordenador en juguetes, herramientas, maquetas y todo lo que imaginemos.

Impresora 3D trabajando

Realizado por Antonio A. Miñán Ortega

aamo14@educastillalamancha.es | DTDR de Ciudad Real

Servicio de Innovación Educativa JCCM. (Asistido por Gemini)

Logo Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha

Conoce tu Impresora

Esta es una impresora de tipo FDM (Fabricación por Deposición Fundida).

Funciona derritiendo un hilo de plástico, como un "espagueti" muy largo (que llamamos filamento), y "dibujando" con él cada capa.

Haz clic en los puntos naranjas (+) para saber más sobre cada parte.

Diagrama de una impresora 3D FDM
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El Proceso Mágico: 3 Pasos

Esquema del proceso de impresión 3D

Para imprimir algo, siempre seguimos estos tres grandes pasos. Haz clic en las pestañas:

Paso 1: El Modelo (Archivo `.STL`)

Para imprimir algo, primero necesitamos el "plano" digital. Hay dos formas de conseguirlo:

Opción A: Diseñar (¡Lo más divertido!)

Usaremos Tinkercad, un programa gratuito y online que es como jugar con bloques de LEGO en el ordenador.

Ir a Tinkercad

Opción B: Descargar el diseño de una biblioteca

¡No tienes que diseñar todo desde cero! Puedes descargar millones de modelos listos para imprimir.

Logo Printables

Printables

Modelos de alta calidad y muy bien organizada.

Visitar Printables.com
Logo Thingiverse

Thingiverse

La biblioteca más grande y clásica. Hay casi de todo.

Visitar Thingiverse.com
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MakerWorld

La nueva plataforma de la marca Creality.

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Paso 2: El Laminado (Archivo `.gcode`)

Un modelo 3D es un objeto sólido. El "laminador" es un programa que lo prepara para la impresora.

Analogía:

El laminador "corta" el objeto en cientos de lonchas finísimas, como si fuera un salchichón. Luego, escribe las instrucciones (un archivo `.gcode`) para que la impresora sepa cómo 'dibujar' cada una de esas lonchas.

Usaremos el software Creality Print, Ultimaker Cura o el que tenga la marca de nuestra impresora. Todos funcionan de un modo similar.

Importaremos nuestro modelo diseñado que suele tener la extensión .STL.

Tendremos que ajustar varas cosas, per las más importantes son:

  • Calidad (Altura de capa): "Más fino = más lento pero más bonito."
  • Relleno (Infill): "Cómo de 'hueco' será por dentro (15-20% suele bastar) y qué forma tendrá ese relleno, triangular, cúbica..."
  • Soportes: "Andamios' para las partes que 'flotan' en el aire. Como a impresora no puede imprimir sobre el aire, a veces, tiene que imprimir soportes que sujetan arcos, asas, tejados, etc. Cuando termine la impresión, habrá que quitar o cortar esas piezas accesorias que no pertenecen a ese diseño."

Cuando nuestro diseño esté listo y laminado, habrá que guardarlo con el formato .gcode que es el tipo de archivo que la impresora "entiende".

Paso 3: La Impresión (¡Acción!)

¡Es la hora de la verdad!

  1. Carga el archivo .gcode (el de las instrucciones) en la impresora usando un USB, la conexión WiFi o, en ocasiones, una tarjeta SD, depende del modelo.
  2. Asegúrate de que la cama esté limpia y el filamento esté cargado.
  3. Selecciona tu archivo en la pantalla táctil y pulsa "Imprimir".

¡CONSEJO MÁS IMPORTANTE!

Vigila siempre la primera capa. Debe pegarse bien a la cama. Si la primera capa sale bien, ¡el 90% del trabajo está hecho! Si las primeras capas no funcionan, se despegan, no tienen el tamaño o aspecto de nuestro diseño, podemos detener la impresión para no perder ni tiempo, ni filamento.

El "Espagueti" Mágico

El "filamento" es el material con el que imprimimos. Para primaria, nos centraremos en los más sencillos y seguros:

Rollos de filamento de colores

¡Ojo al Calibre!

Casi todas las impresoras de este tipo usan un filamento de 1.75 mm de grosor. ¡Asegúrate de comprar el correcto!

PLA (El Amigo de Todos)

Hecho a base de plantas (maíz, caña de azúcar). ¡Es biodegradable! Es el más fácil de usar y perfecto para empezar.

  • Ideal para: Figuras, maquetas, prototipos.
  • Características: Rígido, no huele mal al imprimir.
  • Colores: ¡Miles! Y también brillantes, con purpurina, que cambian de color con el calor...

PETG (El Resistente)

Es un plástico muy parecido al de las botellas de agua. Es el siguiente paso después del PLA.

  • Ideal para: Piezas que necesiten ser más fuertes (un gancho para la mochila, una bisagra).
  • Características: Más duradero y resistente al calor que el PLA.

TPU (El Flexible)

¡Es como goma! Es blando y elástico, pero es más difícil de imprimir. Un reto para profes expertos.

  • Ideal para: Fundas de móvil, pulseras, ruedas para un robot.
  • Características: Flexible, resistente a los golpes.

Nota sobre colores: Hay impresoras que imprimen en varios colores a la vez, pero la mayoría solo imprimen en uno. Para cambiar de color en estas hay que detener la impresión y cambiar el rollo de filamento.

Ideas para el Rincón "Maker"

Retos y Prácticas para Primaria

Proyectos Transversales

  • Matemáticas:

    Imprimir figuras geométricas (cubos, pirámides, cilindros) para estudiar áreas y volúmenes de forma manipulativa.

    Figuras geométricas 3D
  • Ciencias (Cono):

    Imprimir fósiles de dinosaurios, un modelo del sistema solar, las fases de la luna o una célula.

    Fósil impreso en 3D
  • Historia / Arte:

    Imprimir monumentos famosos a escala (un acueducto, una pirámide) o herramientas prehistóricas.

    Monumentos griegos 3D
  • "Hospital de Juguetes":

    Podríamos diseñar e imprimir todas esas piezas, tapas, carcasas o patitas de juguetes, mandos u objetos que tenemos en casa y que se han ido rompiendo con el uso.

    Pieza de repuesto impresa en 3D

Enlaces de Ayuda y Consulta

Cuida tu Máquina

¡MUY IMPORTANTE: El Filamento!

El filamento es como una galleta: si se deja al aire, coge humedad del ambiente.

Un filamento húmedo se vuelve quebradizo, hace "pompas" al imprimir y atasca la boquilla.

Solución: Guarda SIEMPRE la bobina que no estés usando en su bolsa cerrada con la bolsita de sales de sílice.

La Cama Caliente

Es vital que la cama esté muy limpia para que la primera capa se pegue bien. La grasa de nuestros dedos impide que se pegue.

Solución: Límpiala (en frío) con un paño y alcohol isopropílico. Si no tienes, un poco de agua y jabón también funciona (sécala muy bien).

La Nivelación

¡Algunas impresoras tienen auto-nivelación!

Acción: Antes de una impresión importante, o si ves que la primera capa sale mal, ve al menú de la pantalla y pulsa "Nivelar". La impresora lo hará sola. Si tu impresora no lo tiene porque es otro modelo más antiguo, por ejemplo, deberás hacerlo manualmente (consulta el manual).

¡Ups! ¿Qué ha salido mal?

En la impresión 3D, es normal que las cosas fallen. ¡Es parte de aprender! Aquí tienes los fallos más comunes.

"Las esquinas se levantan" (Warping)

Causa: La pieza se enfría muy rápido o la cama está sucia.

Solución:
1. Limpia la cama con alcohol.
2. En el laminador, añade un "Borde" (Brim) a la pieza para que tenga más superficie de agarre.

"El Monstruo de Espagueti"

Causa: ¡La pieza se despegó de la cama a mitad de impresión!

Solución:
1. ¡LIMPIA LA CAMA! Es la causa nº1.
2. Vigila que la primera capa se pegue perfectamente.
3. Usa un "Borde" (Brim).