¿Cómo seleccionar la densidad adecuada en una impresión 3D?

Dentro de la impresión 3D existen varios factores que pueden alterar visualmente el resultado final de la pieza a imprimir. Algunos de estos factores son: la densidad, tipo de relleno y la resolución de la pieza.

Dentro de este artículo se explicará como funciona las variaciones de una densidad en una pieza al imprimirla en 3D, al igual que ventajas y desventajas dependiendo de el porcentaje seleccionado.

¿Qué es la densidad dentro de una pieza?

La densidad ó «Infill», se considera el relleno que realiza la impresora 3D de manera automática en una pieza al imprimirlo en 3D. Este es posible especificarlo en porcentajes desde 0% (pieza hueca) hasta el 100% (pieza completamente rellena). A medida que se selecciona mayor densidad la pieza se considera más resistente en fuerzas aplicadas a la tracción. Así mismo, esta se vuelve más pesada y en consecuencia, toma más tiempo su fabricación.

Aplicaciones de las densidades

• 0%: Sólo recomendada para casos muy específicos en los que la pieza cuenta con el diseño para poder ser hueca. La resistencia se disminuye ya que se crea una pieza que es sólo un «cascarón» vacío.
• 20%: Es el porcentaje estándar en la aplicación de piezas, ya que se consigue que estas sean ligeras, con un tiempo de impresión eficiente y con resistencia media.
• 25%-50: Con este porcentaje, la pieza pesa más, tarda un poco más en la impresión y su resistencia es media a alta.
• 55%-80%: Con este porcentaje las piezas tienen una resistencia alta, de esa misma manera su peso y su tiempo de impresión aumenta.
• 90%-100%: Este involucra que las piezas estén casi o completamente rellenas, su resistencia es muy alta, sin embargo su tiempo y costo de producción aumenta.

Factores a considerar al seleccionar la densidad de las piezas

1. Función y uso de la pieza: Determina si la pieza necesita ser ligera o resistente. Para prototipos, una densidad baja puede ser suficiente, mientras que para piezas funcionales, una mayor densidad puede ser necesaria.
2. Material de impresión: Diferentes materiales tienen propiedades distintas. Por ejemplo, el PLA es más ligero que el ABS, lo que puede influir en la densidad que elijas.
3. Durabilidad: Una mayor densidad puede mejorar la resistencia al impacto y la durabilidad, lo que es importante para piezas sometidas a estrés.
4. Peso y equilibrio: Si la pieza necesita ser equilibrada o tener un peso específico, la densidad será un factor crucial.
5. Estructura interna: Considera el uso de rellenos (infill) y patrones (como cuadrícula, triángulos, etc.) que afectan la densidad y la resistencia estructural.

Ejemplo de alta densidad

Para las piezas que tienen que resistir un esfuerzo o tensión se recomienda utilizar rellenos mayores a 60% que darán una mayor robustez a la pieza y ayudarán a la integridad mecánica. Además, es importante no olvidar la correcta selección de material para aplicación.

Ejemplo de baja densidad

En el caso de piezas decorativas o de uso general, puede ser favorable utilizar densidades de relleno bajas para ahorrar costos. El caso de esta pieza ilustra un modelo a escala de un transformador. La pieza tiene un propósito ilustrativo y posee un volumen considerable que de ser 100% relleno elevaría altamente el consumo de material.

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