Diseño y construcción de un prototipo de impresora 3d con ambiente cerrado para la impresión de materiales especiales

Abstract

En la presente propuesta tecnológica se realizó el diseño y construcción de una impresora 3D con un ambiente cerrado para la fabricación de piezas con materiales más resistentes como: el ABS, Nylon, TPU, Fibra de Carbono entre otros. Estos materiales requieren de una temperatura superior a 240ºC para la fundición, además requiere de un ambiente cerrado para evitar que las corrientes de aire afecten el proceso de impresión. El problema es la deficiencia de una impresora 3D con ambiente cerrado en los laboratorios de CIYA, ya que los estudiantes requieren de esta herramienta para la construcción de piezas con materiales técnicos, como solución al problema se construyó un prototipo de impresora para que los estudiantes puedan hacer uso en la elaboración de proyectos de robótica, mecánica y electrónica. Este proyecto fue realizado mediante varias metodologías, una de las más importantes es la científica donde se realizó un estudio de cargas que actúan sobre la estructura, se utilizó el software Inventor para el modelado y para determinar el esfuerzo máximo. Para el dimensionamiento de la capacidad de las fuentes, se utilizó la ley de Ohm para determinar la potencia de cada carga y la total. En la construcción se seleccionó componentes electrónicos y mecánicos existentes en el país, después del ensamble se realizaron las pruebas con tres materiales como el ABS, Nylon y TPU. Se comprobó que cada material tiene una temperatura de impresión diferente, no todos los materiales requieren de un ambiente cerrado, para el ABS y Nylon es necesario que la impresora este cerrada, mientras que el TPU no se requiere ningún cerramiento. Cuando se imprimió las piezas con los diferentes materiales se tuvo en cuenta los parámetros de impresión, se los estableció en el software Cura, y tiene la función de generar el código G, para el proceso de impresión.