Europe 
Türkiye 
United Kingdom 
Global 
Iniciar sesión con mi cuenta Xometry 
El modelado por deposición fundida (FDM) es una de las tecnologías de impresión 3D más rentables, por lo que es una opción popular para la creación de prototipos, pruebas funcionales y producción a pequeña escala. Sin embargo, cuando se requieren mayores cantidades, mejor repetibilidad o velocidades de producción más rápidas, los procesos industriales como SLS o MJF (que utilizan materiales como PA 12) son más adecuados. Aunque el FDM es muy versátil, su velocidad de impresión es limitada en comparación con estas tecnologías, lo que lo hace menos idóneo para la producción en serie a gran escala. No obstante, su asequibilidad y las opciones de materiales que ofrece la convierten en una solución valiosa para muchas aplicaciones.
#1 Garantizar un espesor de pared adecuado
Uno de los errores más comunes en la impresión 3D FDM es utilizar paredes demasiado finas o demasiado gruesas. Las paredes demasiado finas se deforman y requieren el uso de una estructura de soporte, lo que aumenta el coste de producción. Además, el diseño de piezas con paredes excesivamente gruesas requiere más materiales para su producción. Hay que mantener el coste al mínimo optimizando el diseño.
Reglas de oro:
- Diseñar paredes de al menos 1,00-1,50 mm de espesor, o tres veces el diámetro de la boquilla.
- Utilizar estructuras internas de trama cruzada en lugar de paredes sólidas para reducir el uso de material y el peso.
#2 Optimizar voladizos y puentes
La impresión 3D FDM construye las piezas capa por capa, lo que significa que cada nueva capa debe estar adecuadamente soportada por la inferior. Los voladizos y los puentes, es decir, los elementos que se extienden hacia fuera o que cubren huecos sin un soporte directo, pueden combarse, curvarse o producir superficies rugosas si no se diseñan correctamente. Esto ocurre porque el termoplástico fundido se comporta como un semilíquido cuando se extruye y, sin suficiente material subyacente, la gravedad tira de él hacia abajo antes de que se solidifique por completo.
Para garantizar impresiones de alta calidad y evitar defectos, los diseñadores deben minimizar los voladizos y puentes sin soporte o utilizar estructuras de soporte de forma estratégica.
Reglas de oro:
- Los voladizos que superen el ángulo máximo de 45° requieren apoyos
- Los salientes superiores a 5 mm pueden necesitar soportes adicionales o ajustes de diseño.
- Bisele o redondee los bordes para mejorar la imprimibilidad de los salientes.
#3 Minimizar la deformación con un diseño adecuado
El alabeo es uno de los defectos más comunes en la impresión 3D FDM y se produce cuando la pieza impresa se enfría de forma desigual, lo que provoca la contracción y deformación del material. A medida que el termoplástico se enfría, se contrae ligeramente, y si diferentes áreas se enfrían a diferentes velocidades, se acumulan tensiones internas, haciendo que la pieza se levante de la cama de impresión o se deforme. La deformación es especialmente problemática en grandes superficies planas y materiales con alta expansión térmica, como el ABS.
Reglas de oro:
- Optimice la elección del material (por ejemplo, el PLA o el PETG se deforman menos que el ABS).
- Evite las zonas grandes y planas: añada filetes o chaflanes para reducir la tensión interna.
- Utilice rebordes o faldones para mejorar la adherencia del lecho.
#4 Utilizar bien las estructuras de apoyo
Las estructuras de soporte son necesarias para imprimir geometrías complejas, voladizos y puentes, pero el material de soporte mal colocado puede ser difícil de eliminar, dejar imperfecciones en la superficie y aumentar el tiempo de impresión. En lugar de depender de soportes excesivos, optimizar la orientación de la pieza y minimizar el material de soporte ayuda a mejorar la calidad de impresión y a reducir la necesidad de operaciones de postprocesado.
Reglas de oro:
- Oriente las piezas para reducir la necesidad de soporte.
- Utilice soportes de árbol o solubles para facilitar su retirada.
- Coloque los soportes lejos de las superficies críticas para minimizar el postprocesado.
#5 Oriente las piezas para obtener resistencia y calidad superficial
Las piezas FDM son más débiles a lo largo del eje Z debido a las limitaciones de adhesión de las capas. Esto significa que las piezas tienden a romperse a lo largo de sus capas impresas cuando se exponen a fuerzas de tracción o flexión. Además, la orientación de la impresión afecta a la suavidad de la superficie: las líneas visibles de las capas son más pronunciadas en las superficies curvas y en ángulo.
Reglas de oro:
- Los elementos frágiles deben estar siempre paralelos a la plataforma de construcción.
- Oriente los orificios verticalmente para reducir la necesidad de estructuras de apoyo.
- Alinee las superficies curvas o en ángulo en paralelo a la plataforma de construcción para minimizar el escalonamiento.
#6 Espacio libre adecuado en los acoplamientos de piezas
Las piezas que se acoplan en la impresión 3D FDM requieren un diseño cuidadoso de la holgura para garantizar un ajuste adecuado sin que se fusionen o queden demasiado sueltas.
Debido a la expansión térmica, las variaciones de capa y las tolerancias de la impresora, el diseño de piezas con dimensiones nominales exactas puede dar lugar a problemas de ajuste inesperados.
Reglas de oro:
- 0,15 mm de holgura para un ajuste de interferencia.
- 0,2-0,3 mm de holgura para un ajuste por deslizamiento.
- Considere una orientación similar para los componentes que se van a imprimir como un conjunto. Además, asegúrese de que la superficie de interconexión es perpendicular (vertical) a la plataforma de construcción.
- Considere la posibilidad de dividir los modelos 3D complejos en varias piezas que se imprimirán de una en una cuando sea imposible proporcionar la separación mínima requerida.
#7 Columnas de diseño, pines y pequeños elementos pensados para la impresión
Los elementos pequeños y finos, como columnas y pines, suelen ser demasiado frágiles para sobrevivir al proceso de impresión FDM, especialmente si se encuentran por debajo de los límites de resolución de la impresora. Pueden romperse durante el procesamiento posterior o fallar a mitad de la impresión debido a un soporte insuficiente.
Elegir las propiedades del material, la orientación de impresión y el tamaño mínimo de las características adecuadas puede ayudar a evitar estos problemas.
Reglas de oro:
- Columnas de diseño con un diámetro mínimo de 2-3 mm.
- Los pasadores deben tener al menos 1 mm de diámetro y ser lo más cortos posible.
- Utilice PLA o materiales de gran detalle para pequeños detalles intrincados.
- Utilizar estructuras de soporte para los elementos de tamaño mínimo a fin de mejorar la estabilidad.
#8 Añadir filetes y chaflanes para reducir la concentración de tensiones
Las esquinas afiladas actúan como puntos débiles en las piezas impresas con FDM, creando zonas de alta concentración de tensiones en las que pueden iniciarse grietas. Esto es especialmente crítico en los componentes de carga, donde un fallo podría comprometer el rendimiento.
Añadir filetes (esquinas redondeadas) y chaflanes (bordes en ángulo) distribuye la tensión de forma más uniforme, reduciendo las roturas y mejorando la durabilidad.
Reglas de oro:
- Asegúrese de que el radio del filete coincide con el grosor de la pared para obtener una resistencia uniforme.
- Evite los filetes en las primeras capas para evitar deformaciones.
- Utilice chaflanes en lugar de bordes afilados para mejorar la resistencia de la pieza y facilitar su retirada.
- Añada chaflanes y filetes a las superficies salientes de más de 45° para eliminar la necesidad de soporte.
#9 Utilice resaltes y nervios para reforzar las piezas sin exceso de material
Los resaltes (protuberancias cilíndricas) y las nervios (soportes verticales finos) mejoran la resistencia de la pieza sin aumentar el uso de material. Los salientes sirven como puntos de montaje y centros para sujetadores o conectores, mientras que las nervaduras proporcionan soporte estructural adicional para reforzar las secciones débiles. Estas características ayudan a mejorar la durabilidad al tiempo que reducen el peso total y el tiempo de impresión.
Reglas de oro:
- Los resaltes deben coincidir con el grosor de la pieza o ser 0,5 mm más pequeños.
- Utilice siempre nervios para reforzar los resaltes y aumentar su resistencia.
#10 Dimensionamiento adecuado del texto en relieve y grabado
Los textos y logotipos en relieve y grabados pueden ser difíciles de leer si se diseñan demasiado pequeños. Las impresoras FDM carecen de la resolución fina de tecnologías como la SLA, por lo que los elementos de texto deben ser lo bastante grandes para que se reproduzcan con claridad.
Reglas de oro:
- Texto en relieve: 0,8 mm de grosor, 1,5 mm de altura.
- Texto grabado: 1,0 mm de grosor, 0,3 mm de profundidad.
- El texto debe colocarse en las superficies superiores de la pieza y no en las paredes verticales para mejorar la legibilidad.
- Utilice fuentes en negrita y sin gracias, como Arial, Century Gothic Bold o Verdana, para mayor claridad.
Guía de referencia de especificaciones de la tecnología FDM
La tecnología de impresión 3D FDM tiene sus limitaciones, que dependen de las capacidades de la impresora. En la siguiente tabla se resumen las especificaciones clave que siempre debe tener en cuenta al diseñar modelos 3D imprimibles con esta tecnología.
| Especificación | Detalles |
|---|---|
| Volumen máximo de construcción | Hasta 900 x 600 x 900 mm. Estándar: 350 x 350 x 350 x 350 mm. Industrial: 900 x 600 x 900 mm |
| Espesor mínimo de los elementos | 0.20 mm |
| Espesor mínimo de pared sugerido | 1,00 mm (apoyado), 1,20 mm (no apoyado) |
| Espesor de capa | 0,05 – 0,30 mm |
| Tolerancia general | ±0,5% (±0,5 mm) |
Imprima en 3D sus piezas diseñadas en Xometry
La calidad de la impresión 3D no depende sólo del diseño. Es posible que tenga en cuenta todas las mejores prácticas de diseño FDM destacadas en este artículo, pero aun así acabe con piezas defectuosas. Esto suele ocurrir durante el proceso de impresión. Si el material utilizado no está a la altura de las normas y se utilizan ajustes de temperatura incorrectos, es de esperar que la calidad se vea comprometida.
Dejar que expertos del sector se encarguen del proceso de impresión garantiza piezas de alta calidad. Al elegir Xometry, usted se beneficia de una combinación de experiencia, tecnología avanzada y procesos eficientes, que garantizan que sus diseños cobren vida con la máxima calidad y precisión. Nuestros procesos simplificados y precios competitivos ayudan a reducir el desperdicio de material y los costes generales. Obtenga un presupuesto instantáneo para nuestro avanzado servicio de impresión 3D FDM que garantiza piezas resistentes y duraderas personalizadas para satisfacer sus requisitos específicos.
Related Topics
Contact VED
1
8
Comment(0)