Cheatsheet diseño 3D e impresión 3D

• Diseña tu modelo en un software de diseño 3D (como Blender o Tinkercad).
• Exporta tu modelo en formato STL o en otro formato compatible.
• Importa el archivo STL en un software de corte (slicer) como Cura o PrusaSlicer.
• Configura los parámetros de impresión en el slicer.
• Genera el G-Code, que contendrá las instrucciones para la impresora 3D.
• Transfiere el G-Code a la impresora y comienza la impresión.

Son los software que usamos para dibujar nuestras piezas

Blender

Software de código abierto para modelado 3D, escultura, animación y simulación.

blender

Tinkercad

Aplicación gratuita y sencilla para crear modelos 3D online, ideal para principiantes.

Además de crear modelos desde cero, es posible descargar ficheros 3D gratuitos de diversas plataformas en línea, como Thingiverse y MyMiniFactory.

STL (Estereolitografía)

El formato STL es el más común para la impresión 3D. Exporta tu modelo a este formato para imprimir.

# En Blender:
File > Export > STL

G-Code

Formato que contiene las instrucciones específicas que la impresora 3D sigue para imprimir un modelo.

Formatos triangulados

3. OBJ: Formato que incluye geometría y mapas de textura, utilizado en gráficos 3D y animación.
4. AMF (Advanced Model Format): Formato avanzado que soporta múltiples materiales y colores, ofreciendo más detalles que el STL.
5. PLY (Polygon File Format o Stanford Triangle Format): Soporta datos de color y coordenadas de textura junto con la geometría del modelo.
6. 3MF (3D Manufacturing Format): Formato diseñado para la impresión 3D que puede incluir geometría, texturas y colores.
7. FBX (Filmbox): Formato utilizado para la transferencia de modelos 3D y sus animaciones.
8. DAE (Collada): Formato que permite la interoperabilidad entre diversas aplicaciones de modelado 3D.
9. BLEND (Blender): Formato de archivo nativo de Blender que contiene toda la información de un proyecto 3D, incluidas texturas y animaciones.
10. C4D (Cinema 4D): Formato de archivo nativo de Cinema 4D, utilizado para modelos y animaciones 3D.
11. MAX (3ds Max): Formato nativo de 3ds Max, usado en la industria de gráficos 3D y animación.

Formatos CAD

8. STEP (Standard for the Exchange of Product Data): Formato de intercambio de datos CAD que permite la representación de modelos 3D complejos.
9. IGES (Initial Graphics Exchange Specification): Formato de intercambio utilizado en el diseño asistido por computadora para representar modelos 3D.
10. SLDPRT (SolidWorks Part File): Formato de archivo utilizado por SolidWorks para almacenar diseños de piezas 3D.
11. IPT (Inventor Part File): Formato de archivo nativo de Autodesk Inventor, que almacena información de diseño de piezas 3D.
12. IAM (Inventor Assembly File): Formato de archivo de ensamblaje de Autodesk Inventor, utilizado para almacenar conjuntos de piezas.
13. PAR (Part File): Formato de archivo nativo de Solid Edge que almacena información sobre el diseño de piezas.

Son los software que usamos para procesar nuestros diseños 3D y convertirlo en instrucciones que puede seguir la impresora (G-code)

Cura

Uno de los softwares de corte más utilizados para preparar archivos STL y exportar a formato G-code.

# En terminal (Cura instalado):
cura

PrusaSlicer

Slider avanzada, optimizada para impresoras 3D Prusa, pero compatible con otras.

# Atajos para configurar:
File > Import STL  # Importa tu archivo STL

PLA (Ácido Poliláctico)

Fácil de imprimir y biodegradable. Se deforma a altas temperaturas y es sensible a la luz UV, lo que puede causar degradación con el tiempo.

ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)

Resistente y duradero, ideal para piezas mecánicas. Emite vapores tóxicos al calentarse.

PETG (Polietileno Tereftalato con Glicol)

Combina resistencia y flexibilidad. Adecuado para piezas mecánicas y resistente a la humedad. Compatible con alimentos en algunas variantes.

TPU (Poliuretano Termoplástico)

Flexible y elástico, perfecto para objetos deformables como fundas de teléfono. Puede ser difícil de imprimir debido a su flexibilidad.

ASA (Acrilonitrilo Estireno Acrílico)

Similar al ABS pero con mayor resistencia a la intemperie y a la degradación UV. Ideal para aplicaciones exteriores.

Nylon (Poliamida)

Muy fuerte y resistente al desgaste. Sin embargo, es higroscópico, lo que significa que absorbe humedad. Requiere una impresora que pueda manejar altas temperaturas.

HIPS (Poliestireno de Alto Impacto)

Material ligero y fácil de imprimir, utilizado a menudo como soporte para impresiones en ABS. Puede ser disuelto en limoneno

Altura de capa

Define el grosor de cada capa impresa. Afecta la calidad y tiempo de impresión.

• 0.1 mm: Alta calidad
• 0.2 mm: Calidad estándar
• 0.3 mm: Impresiones rápidas

Número de capas superiores e inferiores

Se recomiendan al menos 3 capas para asegurar buena cobertura en la parte superior e inferior de la pieza.

Temperatura del extrusor

Depende del material usado:

• PLA: 180-220°C
• ABS: 220-250°C
• PETG: 230-250°C

Ventilador de capa

Controla el enfriamiento durante la impresión.

• Un ventilador al 100% es común para PLA.
• ABS necesita ventilador limitado.

Densidad de relleno (Infill)

Controla la cantidad de material dentro del objeto.

• 20%: Estructura básica, resistencia normal
• 50%: Muy buena resistencia
• 100%: Objetos sólidos

Patrón de relleno

Incluye opciones como líneas, cuadrados, hexágonos o triángulos. Cada patrón afecta la resistencia y el tiempo de impresión.

Velocidad de impresión

Velocidad a la que el cabezal de impresión deposita el material.

Velocidades típicas oscilan entre 40 y 80 mm/s. Velocidades bajas mejoran la calidad.

Velocidad de desplazamiento

Generalmente se establece entre 80 y 200 mm/s.

Distancia de retracción

Controla cuánto filamento se retrae. Comúnmente entre 0.5 y 2 mm.

Velocidad de retracción

Rango típico de 25 a 60 mm/s.

Temperatura de la cama

Ayuda a mejorar la adherencia.

• PLA y PETG requiere entre 50-60 °C
• ABS requiere entre 90-110 °C.

Estructuras de adhesión

Selecciona métodos como “raft”, “brim” o “skirt” para mejorar la adherencia de la pieza.

Grosor del raft/brim

Generalmente, un brim de 5-10 mm es suficiente para evitar que las esquinas se levanten.

Fallos en la adhesión a la cama

Las piezas no se adhieren bien a la cama, lo que puede causar que se desplacen o se levanten.

• Superficie de la cama sucia o mal preparada.
• Temperatura de la cama incorrecta.
• Realizar la nivelación de la cama.

Extrusión insuficiente

El filamento no se extruye correctamente, lo que lleva a capas incompletas o faltantes.

• Limpiar el extrusor y verificar que no haya obstrucciones
• Filamento de baja calidad o húmedo
• Velocidad de impresión demasiado alta.

Estrías y rugosidad en la superficie

La superficie de la pieza impresa tiene líneas visibles o rugosidades.

• Velocidad de impresión demasiado alta.
• Temperatura del extrusor incorrecta.
• Retracción mal configurada.

Deformaciones (Warping)

Las esquinas de la pieza se levantan, provocando deformaciones.

• Aumentar la temperatura de la cama.
• Usar adhesivos o cintas de alta adherencia.
• Añadir soportes o cambiar la orientación del modelo.

Hilos o “stringing”

Aparición de filamentos delgados entre partes de la impresión.

• Disminuir la temperatura del extrusor.
• Ajustar la distancia y velocidad de retracción.
• Aumentar la velocidad de desplazamiento.

Capas desalineadas

Las capas no se alinean correctamente, provocando escalones o irregularidades.

• Verificar y nivelar la cama de impresión.
• Comprobar las poleas y correas para asegurarse de que están bien ajustadas.
• Lubricar las guías y ejes.

Faltas de material o “missing layers”

Capas enteras faltan en la impresión, creando huecos en el modelo.

• Filamento atascado o mal alimentado.
• Problemas en la configuración del slicer.
• Volver a configurar los parámetros del slicer.

Ruido excesivo o vibraciones

La impresora produce ruidos o vibraciones excesivas durante la impresión.

• Desalineación de la impresora.
• Superficies inestables.
• Piezas desgastadas o mal ajustadas.

Nivelado de la cama

Asegura que la cama de impresión esté nivelada para evitar problemas de adhesión de la primera capa.

Calibrar extrusión

Evita el sub-extrusionado o sobre-extrusionado ajustando el flujo de material.

# Comando G-code para calibrar:
M92 E0 # Ajusta el valor del extrusor

Cambiar boquilla

Reemplaza la boquilla regularmente, especialmente si hay obstrucciones o desgaste. Usar una boquilla de mayor diámetro (0.6 mm) acelera impresiones.