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 presentó los primeros sistemas de prototipado rápido 3D $asados en la tecnolo/4a

Poly;et.  -%tratasys5 ()*<

!"inición

!l prototipado rápido -=P permite la fa$ricación rápida de modelos f4sicos

utilizando datos de dise7o asistido por ordenador ->D en tres dimensiones. !l

 prototipado rápido5 que se utiliza en un amplio a$anico de sectores5 permite a las

empresas transformar ideas inno6adoras en productos finales de éxito de forma

rápida y eficiente.

La# t$cnica# d! prototipado rápido o"r!c!n %&'tip'!# (!nta)a#* !ntr! !''a#:

• omunicación rápida y eficaz de las ideas de dise7o

• ?alidación eficaz del a8uste5 la forma y la función del dise7o• :ayor flexi$ilidad de dise7o5 con la posi$ilidad de pasar rápidamente por di6ersas

iteraciones de dise7o

• :enos errores de dise7o de producción y me8ores productos finales.

 -%tratasys5 ()*<

 Principa'!# t!cno'o+,a#:

0as principales tecnolo/4as y técnicas utilizadas en la realización de prototipado

rápido pueden a/ruparse en cuatro /rupos como se muestra en la fi/ura *.

-i+ura ./ Principales tecnolo/4as de prototipado rápido.

E#t!r!o'ito+ra",a

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0a estereolito/raf4a es uno de los métodos más detallados de creación de   prototipos

rápidos e impresión 3D disponi$le actualmente5 por lo que la extensión de arc@i6o

.stl se extrae de esta a$re6iatura.

!ste proceso es un procedimiento de fa$ricación aditi6a que utiliza un receptáculo

de fotopol4meros l4quidos de resina para estereolito/raf4a -una sustancia que

solidifica a la exposición a un láser ultra6ioleta. !l  modelo 3D se construye capa

 por capa5 en una plataforma mó6il. !l láser toca el en6ase solidificando las piezas

necesarias para lo/rar la creación del prototipo %0>.

0a máquina utilizada para su realización está compuesta principalmente5 por9

• An láser ultra6ioleta.

• An recipiente con resina fotocura$le en estado l4quido.

• An ele6ador dentro del recipiente.

-i+ura 0. !structura !stereolito/raf4a

V!nta)a#:

• Buen aca$ado superficial

• Produce piezas de muy alta calidad

• Precisión de las piezas de ).*C en cada capa.• !l tiempo de impresión es muy $ueno.

• Buen ni6el de detalle5 lo que las @ace ideales para @acer moldes de colada al 6ac4o.

!#(!nta)a#:

• !le6ado costo de la resina -<)) dólares el litro

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• 0as piezas en determinados materiales son demasiado frá/iles como para

@acer 6erificaciones funcionales y pueden lle/ar a estropearse en el proceso

de postcurado5 si no se trata con cuidado.

• 0a resina normalmente es fotosensi$le y @ay que tener cuidado de no exponerla a la

luz natural o a cualquier otra fuente de luz que no sea el proyector o el láser con la

que emulsiona la resina.

• 0as piezas terminadas poseen material de soporte y requiere de tomarse unos

minutos para retirarlo con un cutter y una pinza.

-3Dilla5 ()*<

Sint!ri1ación #!'!cti(a por 'á#!r 2SLS3

!l sinterizado selecti6o por láser o %0% -%electi6e 0aser %interin/ es un proceso

que posi$ilita la fa$ricación de productos utilizando materiales en forma de pol6o.

!l arc@i6o 3D diri/e el láser a la sustancia en pol6o en puntos espec4ficos5

calentando el material a temperaturas muy altas -apenas de$a8o del punto de

e$ullición y fusiona las part4culas de pol6o5 transformando el material en sólido. !l

láser traza las capas del o$8eto y una 6ez que el material se @a solidificado5 la

 plataforma de impresión desciende una distancia que es i/ual al espesor de una

capa.

0ue/o5 el $razo deslizante de metal dispensa más pol6o so$re la plataforma que se

calienta con el láser5 y as4 todo el proceso se repite @asta que cada capa se @a

completado. -!l nEmero de capas depende del tama7o del o$8eto y la resolución de

la impresora 3D %0%.

0a máquina utilizada en este caso consta de9

• An láser deCO

2 .

• An rodillo.

• An ele6ador.

• Dos tanques de pol6o.

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-i+ura 4/ !squema de sinterización selecti6a por láser.

V!nta)a#:

• %oporta altas temperaturas.

• iene mayor /rado de li$ertad porque no consta de columnas.

• !s posi$le realizar piezas5 en las que el material ten/a una car/a del 3) C F.?.

• !s posi$le la creación de piezas superpuestas5 uno encima de otra en la misma

cu$eta.

• %on elementos especialmente indicados para con8untos en los que se pre6é un

monta8e y desmonta8e en la fase de prue$a.

!#(!nta)a#:

• 0os pol6os metálicos son más caros que los metales en forma sólida y dif4cil de

almacenar.

• !l costo del equipo para la producción de los pol6os es alto.

• !s recomenda$le solo para producciones en masa.

• >l/unos pol6os de /ranos finos presentan ries/o de explosión5 como aluminio5

ma/nesio5 zirconio y titanio.

• !s dif4cil @acer productos con dise7os complicados.

• >l/unos productos pueden fa$ricarse por otros procedimientos más

económicamente.-3Dilla5 ()*<

-a5ricación por cort! 6 'a%inado 2LOM3

0os principales componentes del sistema 0#: son un mecanismo de alimentación

que a6anza una @o8a de desde una plataforma de construcción5 un rodillo calentado

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aplica presión para unir la @o8a a la capa de a$a8o5 y un láser corta el contorno de la

 pieza en cada una de las capas de la lámina.

0as piezas se producen por el apilamiento5 unión y corte en capas de una @o8a

recu$ierta con ad@esi6o en la parte superior con la anterior. An láser corta el

contorno de la pieza en cada capa.

Después de que se completa cada corte5 la plataforma desciende por una

 profundidad i/ual al espesor de la lámina -t4picamente en )5))( )5)()5 y otra @o8a

se @ace a6anzar en la parte superior de las capas pre6iamente depositadas. 0a

 plataforma se ele6a li/eramente y el rodillo calentado aplica presión para unir la

nue6a capa. !l láser corta el contorno y el proceso se repite @asta que se completa la

 pieza.

0a máquina utilizada para su realización está compuesta principalmente5 por9

• An láser.

• Dos rodillos mediante los cuales el papel se 6a reno6ando.

• An rodillo que presiona cada capa de papel antes de ser cortado por el láser.

• Ana plataforma mó6il.

-i+ura 7. !squema de la maquina 0#:

V!nta)a#:

• iene /ran exactitud5 no tiene pro$lemas de contracción5 tensiones internas o

deformación.

• iempo corto de fa$ricación para piezas /randes y 6oluminosas.

• Precisión @asta el )5*C

• :aterial más $arato.

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!#(!nta)a#:

• %e necesita de un $uen control so$re el láser para que este no corte láminas

ad@eridas con anterioridad.

•  Go admite láminas extremadamente del/adas5 sino que de$en ser r4/idas.

• Deformación en las láminas. ->xis multimedia5 ()*<

!po#ición por 8i'o "undido 2-M3

0a tecnolo/4a de :odelado por Deposición Fundida -FD: utiliza un material

 plástico o cera que se extruye a tra6és de una $oquilla que traza una capa de

/eometr4a en una sección trans6ersal de la pieza por capa.

!l material de construcción normalmente se suministra en forma de filamento5 pero

al/unas confi/uraciones utilizan /ránulos de plástico procedentes de una tol6a en su

lu/ar. 0a $oquilla contiene calentadores resisti6os que mantienen el plástico a una

temperatura 8usto por encima de su punto de fusión para que fluya fácilmente a

tra6és de la $oquilla y forma la capa. !l plástico se endurece inmediatamente

después de que fluye de la $oquilla y $onos a la capa de a$a8o. Ana 6ez que una

capa está construida5 la plataforma $a8a5 y los depósitos de $oquillas de extrusión

otra capa.

0a máquina utilizada para su realización está compuesta principalmente5 por9

• An ca$ezal mó6il5 el cual 6ierte el filamento de poliéster.

• Ana plataforma fi8a

• =ollo de poliéster.

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-i+ura 9/ !squema maquina F:D.

V!nta)a#

 

:aterial más $arato  :ás rápido que %0>

   Go @ace falta colocar soportes

!#(!nta)a#

• >pariencia /ranulada

-%tratasys5 ()*<

I%pr!#ora# 4

!l proceso de la Impresión tridimensional -3DP es similar al proceso de

sinterización selecti6a por láser -%0%5 pero en lu/ar de utilizar un láser para

sinterizar los materiales5 utiliza la inyección de un l4quido ad@esi6o que une el

material. 0a impresión 3D ofrece la 6enta8a de5 construir con rapidez5 por lo /eneral

(+ capas por minuto. %in em$ar/o5 la exactitud5 el aca$ado superficial y la

resistencia de la pieza no son es tan $uenos como en otros procesos aditi6os.

!l proceso de impresión 3D comienza con el calentamiento de la máquina y el

llenado de la cámara de construcción5 con el material5 y de ser necesario5 realineará

automáticamente los ca$ezales de impresión.

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!l a/lutinante se solidifica en la sección trans6ersal del modelo5 de8ando el resto del

 pol6o seco para su recicla8e. Después de cada capa5 el pistón de la cámara de

construcción reduce el pol6o en el lec@o y se prepara para la si/uiente capa. !l

 proceso se repite @asta terminar la pieza. ->xis multimedia5 ()*<

Fi/ura H. !squema Impresora 3D

So"tar!# d! prototipado

atalizador !, es una aplicación fácil de usar dise7ada para interactuar con las impresoras

3D -Dimension. 0e permite a$rir un di$u8o en 3D de una parte5 se prepara el di$u8o para

imprimir y en6iar el comando de impresión para crear la pieza. ->PAni6ersity5 ()*<

I'u#tración ./ !ntorno /ráfico “atalyst!,"

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Referencias3D ILLA. (01 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora

3d/estereolito!ra"a/

3Dilla. (03 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora

3d/estereolito!ra"a/

3Dilla. (03 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora

3d/LaminatedOb#ect$an%&act%rin!/

A'is m%ltimedia. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.a'ism%ltimedia.es/pd&/$A+,AL-20.pd& 

A'is m%ltimedia. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.a'ism%ltimedia.es/pd&/$A+,AL-20.pd& 

A,niersit. (03 de 12 de 2015). Obtenido de

http://blo!.capinc.com/2013/03/personalieo%r3dprint#obsin

catalste'/

http://pd'&ablab.%ore!on.ed%/sites/pd'&ablab.%ore!on.ed%/"les/"les/3Dprinter 

protocol.pd&. (s.&.).

http://tallerdesol%ciones.blo!s.inti.!ob.ar/2010/04/03/so&t*arepara

prototipadorapido/. (s.&.).

tratas. (01 de 12 de 2015). Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapid

prototpin!6sthash.7#pso.dp%& 

tratass. (01 de 12 de 2015). Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapid

prototpin!6sthash.8,3a9.dp%& 

tratass. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.stratass.com/es/impresoras3d/technolo!ies/&dmtechnolo!

tratass. (02 de 12 de 2015). www.stratasys.com. Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapidprototpin!

PROCEIMIE;TO

1. ara imprimir %n modelo en 3D lo primero es modelar en %n so&t*are

AD en este caso el modelo esta diseado en solid ;or<s tomando

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en c%enta =%e las medidas deben ser e'actas para =%e la impresi>n

sal!a de la me#or manera.

2. ,na e diseado el modelo en olid ;or<s se procede a !%ardar el

archio con e'tension .?L para poder traba#ar con el so&t*are

atalst tomando en c%enta =%e se !%arda %n archio por cada

piea del ensamble.

3. Abrir el so&t*are atalst el c%al permite traba#ar con archios ?L

para poder imprimir %n modelo.

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@. ,na e abierto el atalst dar clic en archio abrir %n archio con

e'tension .?L preiamente !%ardado.

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5. A#%star la escala del ob#eto a imprimir para =%e no e'ceda las

dimensiones dadas por la impresora 3D.

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4. ,na e a#%stada la escala la posicion del ob#eto presionar Add to

Pack  donde se m%estra la "!%ra tal como a a ser impresa con la

cantidad de material de soporte re=%erida.

. eleccionar la pestaa ac< donde se m%estra el tamao del ob#eto

con relaci>n a la bande#a de impresi>n donde se p%ede colocarle en

la posici>n deseada economiando espacio en la bande#a.

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B. Csco!er la impresora indicada eri"cando =%e la impresora se

enc%entre conectada directamente con el comp%tador.

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. Einalmente presionamos rint para iniciar con el proceso de

impresi>n donde se m%estra el tiempo =%e se a a demorar en el

proceso la cantidad de material %tiliado en el modelo.

A;ALISIS E RESULTAOS

on el uso de la impresora Dimension5 en con8unto con el software atalyst nos permite

crear un modelo 3D de cualquier pieza que podamos dise7ar de una manera rápida y

eficiente5 sin la necesidad de complicadas operaciones5 lo cual los @ace una forma de

 prototipado muy accesi$le en lo que respecta a utilización calculando la @ora maquina de la

 pieza a imprimir disminuyendo costo de material y el tiempo de impresión.

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A;ALISIS ECO;OMICO:

e&erente al Fol%men de impresi>n

1.71i n3

IMPRESORA 3DVida útil 5 años Horas hábiles al año 150

0Volumen apurado   1.75m

2 Horas productivas al año 120

0Costo de la máquina $ 45000 Capacidad máquina 0!

"peraci#n Corte por  

láser 

Horas productivas al año

capacidad

1%5

0Costo Hora-Máquina

Costos Variables

&epuestos $ '00

(lementos de protecci#noperarario

$ '0

(lementos de protecci#n au)iliar $ 20*ano de obra limpie+a $ 50

*ano de obra mantenimiento $ 100,ervicio de (ner-.a (l/ctrica $ 200

Compra de -as $ 100mplementos de limpie+a $ 50

Herramientas $ 100Costo materia prima $ 225

Total Costo de Operación

Trimestral 

$ 125

Total Costo de Operación al 

 Año

$ 00

Costo Hora-máquina $23%4

.

CO;CLUSIO;ES

• !l prototipado rápido nos facilita la o$tención de piezas de una manera más rápido y

de forma computarizada5 lo cual produce un sistema más eficiente.

• Dentro del prototipado rápido5 existen cuatro tipos de tecnolo/4as5 cada una con sus

 propias caracter4sticas5 6enta8as e incon6enientes5 por lo que el usuario puede

seleccionar una de ellas de acuerdo a su necesidad y recursos.

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• !l prototipado rápido existe en amplios campos de aplicación dentro de la

in/enier4a5 arquitectura5 medicina5 dise7o industrial5 textil y arquitectónico.

• 0a impresión tiene 6arios dise7os para e8emplificar la impresión en 3D5 pero

tam$ién es posi$le el modelado de cualquier elemento que el usuario necesite.

RECOME;ACIO;ES

• onectar pre6iamente la impresora5 ya que el modelo Dimensión necesita de un

cierto tiempo de calentado antes de entrar en funcionamiento.

• %eleccionar la u$icación del modelo que utilice la menor cantidad de material de

soporte5 lo cual reducirá el tiempo de impresión y a su 6ez la cantidad de material

utilizado5 reduciendo los costos operati6os.

Bibliografía3D ILLA. (01 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora

3d/estereolito!ra"a/

3Dilla. (03 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora

3d/estereolito!ra"a/

3Dilla. (03 de 12 de 2015). Obtenido de http://es.3dilla.com/impresora3d/LaminatedOb#ect$an%&act%rin!/

A'is m%ltimedia. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.a'ism%ltimedia.es/pd&/$A+,AL-20.pd& 

A'is m%ltimedia. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.a'ism%ltimedia.es/pd&/$A+,AL-20.pd& 

A,niersit. (03 de 12 de 2015). Obtenido de

http://blo!.capinc.com/2013/03/personalieo%r3dprint#obsin

catalste'/

http://pd'&ablab.%ore!on.ed%/sites/pd'&ablab.%ore!on.ed%/"les/"les/3Dprinter 

protocol.pd&. (s.&.).

http://tallerdesol%ciones.blo!s.inti.!ob.ar/2010/04/03/so&t*arepara

prototipadorapido/. (s.&.).

7/21/2019 PROTOTIPADO 3D

http://slidepdf.com/reader/full/prototipado-3d 19/19

tratas. (01 de 12 de 2015). Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapid

prototpin!6sthash.7#pso.dp%& 

tratass. (01 de 12 de 2015). Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapid

prototpin!6sthash.8,3a9.dp%& tratass. (03 de 12 de 2015). ec%perado el 03 de 12 de 2015 de

http://***.stratass.com/es/impresoras3d/technolo!ies/&dmtechnolo!

tratass. (02 de 12 de 2015). www.stratasys.com. Obtenido de

http://***.stratass.com/es/reso%rces/rapidprototpin!