El papel de los sensores en la mejora de las nuevas impresoras 3D


Desde su objetivo de imprimir virtualmente cualquier cosa que la mente pueda pensar, las impresoras 3D tomaron el mercado comercial por asalto. Desde entonces, estas impresoras se están convirtiendo en instrumentos de investigación y en herramientas para la comodidad de los residentes comunes. Como la gente predice que las impresoras 3D serán un artículo cotidiano en el futuro, encontrar medios para mejorar el artilugio se ha convertido en una carrera en nombre de la ciencia. En el espectro de entrada de esta tecnología, todos recurren a los sensores para mejorarla. Los innovadores se preguntan constantemente: ¿Cómo pueden los sensores mejorar las impresoras 3D?

Precisión y exactitud de los puntos

La búsqueda de una impresión mucho más precisa y exacta es uno de los muchos problemas a los que se enfrentan actualmente las impresoras 3D. Dado que hace poco tiempo que los fabricantes han comercializado estas impresoras en el mercado, el producto sigue sufriendo inconsistencias esporádicas. Algunos llegan a decir que han calibrado más de lo que imprimen.

También hay que trabajar mucho en términos de precisión. Debido a los instrumentos y la tecnología disponibles actualmente, hay pocas esperanzas de imprimir objetos minúsculos, y mucho menos detalles diminutos. En el espectro opuesto de los tamaños, los usuarios también exigen precisión en los resultados de impresión de objetos enormes. El aliasing parece ser un problema importante, sobre todo en los planos más detallados y precisos de CAD.

Ante este problema, los innovadores están buscando soluciones en los sensores. Científicos e innovadores esperan mejorar la exactitud y precisión de las impresoras 3D. Los diseños asistidos por ordenador de Software CAD tendrá una resolución más clara durante el proceso de impresión. En teoría, los microsensores que interactúan con el sistema también permitirán la exactitud y la precisión en las impresiones pequeñas. Los sensores, en general, también pueden ayudar a las IAs robóticas y al software, ya que pueden perfeccionar la orientación que los sensores de proximidad disponibles en el mercado pueden aportar.

Recalibración

La calibración es una de las tareas más tediosas en el mantenimiento de las impresoras 3Dmás si su Impresora FDM . Aparte de la necesidad constante de ajustar la configuración, hay más componentes de impresión en un dispositivo que necesitan ser calibrados. Esto significa que el usuario no tiene que calibrar sólo una pieza, sino muchas piezas para que la impresora funcione correctamente.

Entre estos componentes que necesitan una recalibración constante se encuentra también una de las piezas importantes del hardware: la cama de impresión. La mayoría de las veces, la impresión de la cama requiere una calibración, y los usuarios la realizan antes de utilizar la impresora. Esto se debe a que la plataforma necesita ser nivelada en todos sus lados, o de lo contrario la impresión dará resultados inclinados.

Los usuarios también deben calibrar las extrusoras y sus motores paso a paso. Esto garantiza que la boquilla extruya correctamente en el lugar especificado. Aparte de eso, también hay ejes de la impresora que el usuario debe calibrar digitalmente en su software.

Con la ayuda de los sensores, la calibración se convierte en una tarea fácil, si no automatizada. Sensores de proximidad ayudan a calibrar la plataforma de impresión detectándola correctamente. Otros sensores, como los infrarrojos, ayudan a medir la distancia de los extrusores a otros puntos de la impresora.

Cartografía 3D

Los sensores de una impresora 3D no son otra cosa que termistores, que son sensores que detectan el calor. Algunos proyectos de bricolaje instalan sensores de proximidad para nivelar su cama de impresión. Sin embargo, esa es sólo la forma en que el usuario de las impresoras utiliza los sensores. Hay muchos usos que los sensores pueden aportar a la hora de mejorar las impresoras 3D.

Los innovadores intentan aprovechar al máximo el uso de diversos sensores en el sistema de impresión. Los sensores que emiten distintas longitudes de onda, como los infrarrojos y los ultrasonidos, detectan los objetos cuando están dentro de su alcance. Por muy diferentes que sean estos dos sensores de distancia, ambos dispositivos siguen cumpliendo sus funciones midiendo la distancia y produciendo resultados.

Los científicos postulan que un uso práctico de los sensores es guiar el software de impresión y su extrusor hacia el lugar adecuado para fusionar los materiales. Los potentes sensores pueden obtener datos exactos a través de la detección precisa de la presencia de los materiales de impresión, que incluso se acumulan en el proceso de escaneo del objeto. El escaneo es un mapeo 3D del objeto.

El mapeo 3D de un objeto aporta muchas ventajas cuando se utiliza. La impresora puede escanear el objeto impreso y evaluar su rendimiento de impresión. También puede comprobar el estado del proceso de impresión y proyectarlo en tiempo real. Esto puede ser esencialmente útil a la hora de detectar deformidades durante el proceso de impresión que los ojos no pueden ver.

Medidas de perfeccionamiento

Otra característica que los innovadores pretenden aportar a la impresión 3D es el refinamiento. El refinamiento consiste en que la impresora realiza un tallado minucioso en el objeto impreso. Piensa en ello como la función del extrusor de impresión: disminuye la masa de los objetos impresos. Así, este cincelado eficaz sirve para dar un toque final a las curvas con un aliasing evidente.

Pero para que el sistema de impresión perfeccione eficazmente las zonas adecuadas del objeto, primero tiene que conocer su ubicación con precisión. El sistema de impresión también tiene que trazar un mapa de las distintas profundidades y hendiduras del objeto. Aquí es donde entran en juego los sensores. Si los científicos encuentran la forma de montar sensores en el sistema, éste podrá alimentar el software con datos a través de su mapeo 3D del objeto.

Versatilidad de los materiales

La gran diferencia en el proceso de impresión es la razón por la que existen varios tipos de impresoras 3D. Por ejemplo, la impresora más común en el mercadoModelado por Deposición Fundida, o FDMutiliza un calor tolerable para fundir el material plástico. Las extrusoras mantienen un calor regulado para fundir el plástico pero sin quemarlo.

Pero para el 3d impresoras para resinas y metales, la temperatura puede no ser suficiente para fundir los materiales de impresión hechos de resina o metal. Una impresora específica como la estereolitografía utiliza luces potentes que endurecen una sustancia líquida como la resina para darle la forma deseada. Las impresoras sinterizadas por láser, por su parte, emiten láseres de alta energía que funden rápidamente los metales en polvo y los fusionan de una sola vez.

En las piezas y componentes de impresión 3D habituales, rara vez se ven diferentes materiales en la impresión por capas. La razón de ello es lo difícil que resulta fusionar el proceso de impresión de cada material en una sola sesión de impresión.

Con varios sensores, los innovadores sueñan con especificar una impresora para imprimir diferentes materiales. Los sensores ayudan tanto al ordenador como al usuario con los materiales utilizados mediante la detección. De este modo, se mejora la precisión del sistema en la impresión por capas. Los principales fabricantes, como OMCH también pretenden ofrecer una gama fiable de sensores para ayudar a los ingenieros de impresoras 3D a alcanzar un nivel de perfección en la impresión 3D.

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