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

¿Qué es la resolución dentro de una impresión 3D?

Un concepto muy importante para la fabricación aditiva es la resolución. Esta se refiere principalmente a la altura de las capas, que es la distancia entre cada capa de material depositada durante la impresión. Dependiendo de la selección varía la calidad, costo y tiempo de producción de esta.

¿Qué determina las resoluciones?

Un factor determinante dentro de la elección de las resoluciones son las boquillas de impresión, estas son la última pieza por donde pasa el filamento antes de ser extruido. Esta pieza es un consumible como puedan ser otros recambios para impresora 3D y las hay de varios tipos.

Las boquillas se pueden encontrar en diámetros desde .2 mm hasta 1.2 mm.

Los más comunes son:

• .4 mm: Que se considera el estándar, puesto que se instala en la etapa de producción, está ofrece un buen equilibrio entre resolución, precisión y velocidad de impresión
• .6 mm: Con estas se puede imprimir hasta un 50% más rápido, las piezas resultantes son más resistentes y hay bajo riesgo de que la boquilla se atasque.

Tipos de resolución más comunes en la impresión 3D

Dependiendo del diámetro de boquilla, se tendrán diferentes posibilidades de resolución. La resolución más pequeña que se recomienda es alrededor del 20% del diámetro de boquilla y la máxima hasta un 75% del diámetro. En caso de realizar capas más grandes que la boquilla, la adhesión de la capa no será muy buena ya que la presión y contacto entre capas será mínima.

Para efectos de ejemplificar el uso de las resoluciones se plantean ejemplos utilizando una boquilla de 0.4 mm que es el estándar más común.

• Baja Resolución (0.3 mm): Ideal para prototipos o piezas que no requieren detalles finos. Se imprime más rápido, pero la superficie puede ser más rugosa.
• Resolución Media (0.2 mm): Un buen equilibrio entre velocidad y calidad. Adecuada para piezas funcionales que requieren una apariencia decente.
• Alta Resolución (0.1 mm): Proporciona detalles finos y superficies lisas. Ideal para modelos detallados, esculturas o piezas que serán exhibidas.

Consideraciones

• Tiempo de impresión: Las resoluciones más altas aumentan el tiempo de impresión, ya que se requieren más capas. Por ejemplo, imprimir a 0.1 mm tomará más tiempo que a 0.2 mm.
• Consumo de material: Las capas más delgadas pueden resultar en un uso ligeramente mayor de filamento debido a la necesidad de una impresión más precisa.
• Detalles: Capas delgadas permiten capturar detalles más pequeños y complejos en el modelo.
• Superficies: Con capas más delgadas, las transiciones entre capas son menos visibles, resultando en un acabado más suave. Al igual que el post-proceso no tardará tanto
• Tecnología utilizada:
• Complejidad de la pieza: Es necesario, reconocer si la pieza deseada a imprimirse en 3D cuenta con características que la pueden resultar compleja a la hora de mandar el proyecto. Por ejemplo: al imprimir un cubo (el cual cuenta con líneas rectas), no se necesita una alta resolución; sin embargo, para una pieza que tiene mayores curvaturas y detalles finos se recomienda tener mayor resolución y tener mejores resultados estéticos.

Ejemplo de alta resolución

Cuando tratamos con un modelo de alto detalle o geometrías pequeñas es recomendable utilizar una resolución alta para que las líneas de impresión sean menos visibles. Esto incrementará el tiempo de fabricación pero obtendremos un resultado más estético.

Ejemplo de baja resolución

Al disminuir la resolución, utilizamos anchos de capa más gruesos. Para el caso de alta resolución se utiliza un ancho de capa de 0.1 mm por lo que las capas son menos visible. Baja resolución significa utilizar capas de 0.3mm (capas 3 veces más grande) por lo que serán más visibles.

En el caso de la foto, podemos observar como las zonas curvas se ven escalonadas, un efecto causado por el rebanado o «slicing» del modelo. Dependiendo del resultado deseado, usar estos parámetros nos puede ahorrar tiempo y costo.

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