Comúnmente se menciona en la industria que con la impresión 3D se rompe toda clase de limitaciones en cuanto a la manufactura de las piezas. Se cree que cualquier objeto se puede imprimir y que, por lo tanto, no es necesario restringir o limitar los modelos que diseñamos.
Esta mentalidad a veces es cierta y a veces falsa. Es totalmente cierto que generalmente se reduce la complejidad del maquinado de las piezas y que se requiere de menor intervención o experiencia del operador de la máquina. Sin embargo, las complejidades surgen cuando se requiere cumplir con precios objetivo por pieza o tiempos de manufactura reducidos. Para estos casos, es importante tener en mente varias estrategias que nos ayudan a reducir costos y tiempos de manufactura. Además, al reducir la complejidad y tiempos de fabricación, también se reduce la probabilidad de que el proceso de impresión falle. Reduciendo la merma de los negocios proveedores de impresiones.
A continuación, la lista de estrategias a considerar al momento del modelado CAD:
Ten en cuenta la orientación de la pieza al momento de la impresión. Es importante tener un área superficial basta para que la pieza se adhiera correctamente a la plataforma de impresión y no se despegue. También, la orientación de impresión de la pieza debe de estar orientada de forma en que la dirección del mayor estrés mecánico que experimentará la pieza, no sea paralelo a la cama de impresión. Recuerda que las impresiones 3D generalmente son anisotrópicas.
Utiliza múltiplos del ancho de lÃnea de tu impresora para las paredes de tu modelo. Al momento de crear bordes o paredes en el modelo, utiliza múltiplos del ancho de lÃnea para mejorar el tiempo de impresión. En la imagen de abajo, se muestra a la izquierda un modelo donde se utilizó el ancho de la lÃnea de impresión (0.45 mm) y se multiplicó por 3 (1.35 mm) para obtener 3 perÃmetros como borde. En la derecha, se generó un borde de 1.5 mm, por lo cual la impresora tiene que añadir un perÃmetro más para intentar aproximarse a la dimensión del borde modelado. Nótese que los dos perÃmetros internos (marcados en amarillo) están bastante solapados entre ellos.
Procura que los bordes sean redondeados y que conserves el ancho de la pared. Es preferible redondear bordes para que el usuario tenga mejor experiencia al manipular la pieza modelada. Cuando agregues redondeos a los bordes, añade el espesor del borde a la distancia del redondeo que estás aplicando. En la imagen de abajo, se muestra en el centro cuando el redondeo se hace de forma incorrecta (depositando plástico adicional e innecesario en las esquinas del modelo).
Planea tus piezas para que no requieran soportes. Esto se puede realizar utilizando ángulos mayores a 45 grados con respecto a la cama de impresión. Varias veces, esto nos evitará tener que utilizar material de soporte en las impresiones. Ahorrando material y tiempo de impresión. En ocasiones, esto se puede lograr fácilmente agregando chaflanes en algunos bordes rectos del modelo.
Aprovecha los puentes para los agujeros para tornillos. Cuando se requieren de agujeros para tornillos o geometrÃas similares y los perÃmetros quedan volando, comúnmente se utilizan soportes al momento de su impresión. Sin embargo, se puede realizar un puente en la capa más inferior donde comienza el agujero (el puente tapa el agujero, pero solo por una capa). El resto de las capas permanece con la forma del agujero. Es decir, el puente termina funcionando como soporte para las capas superiores. Al terminar la impresión de la pieza, podrás remover el puente con pinzas o con el tornillo mismo.
Estos son algunos de los consejos que seguimos en Soluciones Kenko cuando modelamos piezas funcionales para proyectos o clientes. De esta forma, nos ahorramos material y tiempo; además de reducir los costos de desarrollo o producción. Recuerda también calibrar y realizar el mantenimiento preventivo de tus impresoras para obtener los mejores resultados.