Características de una Impresora 3D Tumaker Voladora

¿Qué es una impresora 3D? 

Es un dispositivo capaz de generar objetos solidos tridimensionales partiendo de un diseño digitalizado. Las impresoras 3D construyen objetos solidos mediante capas de hilo  que se imprime pulverizando un material adherente que se fija en finas capas superpuestas. Las capas reproducen físicamente el objeto  capa a capa. Se pueden utilizar diferentes materiales y colores en una sola impresión.

Lellenda 1: La impresora 3D Voladora

TUMAKER

El objetivo es trabajar para alcanzar los límites de la tecnología, con el fin de poner las herramientas en manos de las personas creativas y empresas innovadoras para que sean capaces de avanzar hacia una sociedad mejor y más sostenible.

Tumaker es algo más que una empresa de impresoras 3D, producen valor añadido y acompañamiento experto para educar y ayudar a tu empresa, colegio, colectivo o a ti mismo a utilizar un ecosistema de fabricación personal asequible y de calidad.

Lellenda 2: Tumaker fabricación personal

VOLADORA
 La Voladora es la actual impresora 3D de Tumaker, se fabrica totalmente en Oiartzun y se divide en dos partes fundamentales, el Hardware y el Software.

HARDWARE  

Se refiere a las partes tangibles o físicas.

ELECTRÓNICA

La placa que utiliza la Voladora es Megatronics V2, es una placa que tiene las entradas/salidas configuradas para el uso de la impresora 3D como (motores de los "ejes X, Y, Z", motores del extrusor, finales de carrera, termistores, ventiladores variables, resistencias para calentar el Hotend y la cama,..)  y el micro controlador de la placa es un Arduino Mega 2560. Para controlar la tensión de los motores se utilizan los "Stepper-s" también conocidos como (Pololu-s o Driver-s).

Lellenda 3: Megatronisc V2

Fuente de alimentación externa de 12v y hasta 18A.
Conectividad de la electrónica, tiene la opción de conectarse mediante USB y SD Card.


MECÁNICA

Todo el diseño de la Voladora se ha hecho en Tumaker.

• EL chasis está compuesto por perfiles de aluminio de alta resistencia y embellecedores de metacrilato colores personalizables al gusto del cliente.
• Apoyos paramétricos, las patas de la impresora reducen las vibraciones, ruidos y permite ajustar la altura de la impresora.
• Rodamientos lineales dobles de alta calidad en los ejes X, Y, Z para el desplazamiento ligero.
• Varillas rectificadas y calibradas.

EJES X, Y, Z 

Los ejes X, Y, Z utilizan motores paso a paso, estos motores son ideales para la creación de objetos tridimensionales por tener gran precisión es sus movimientos, convierte una serie de impulsos eléctricos en desplazamientos angulares discretos, es decir,  avanzar una serie de grados.

Lellenda 4: Motor paso a paso

La Voladora utiliza correas para convertir los movimientos de los motores paso a paso en desplazamientos precisos del carro (que es donde va el Hotend).

Lellenda 5: Correas de los ejes X e Y

  EXTRUSOR

El extrusor es una de las partes más importantes de las impresoras 3D. La Voladora utiliza el sistema  de extrusión Bowden porque es ligero y optimizado, permite impresiones más rápidas y más precisas proporcionando mejores resultados que los sistemas tradicionales de extrusión directa.
El extrusor también utiliza motores paso a paso por su gran precisión.

Lellenda 6: Extrusor

El sistema Bowden es el mismo sistema que utiliza el freno de las bicicletas, pero en vez del cable se utiliza el filamento, consisten en llevar el mismo movimiento y fuerza que hace el motor del extrusor en el filamento, al Hotend, sin pérdidas.

Lellenda 7: Bowden

CARRO (HOTEND)

El carro es el objeto que sujeta el Hotend, como el nombre indica "final caliente" es la punta donde sale el filamento fundido.
Los Hotend que pueden utilizar las Voladoras son un J-head o un All-metal. (Actualmente en las nuevas versiones que están a punto de salir, se utiliza un All-metal el "E3D")

¿Cómo consigue que el filamento salga fundido?

El Hotend en su interior tiene una resistencia y un termistor. El termistor es un sensor resistivo de temperatura, con ello sabemos la temperatura que tiene el Hotend. La resistencia se utiliza para calentar el Hotend y fundir el filamento. (Con un PID adecuado conseguiremos que el Hotend consiga le temperatura que deseemos en el menor tiempo posible y con la mayor exactitud.)
El extrusor empuja el filamento a través del Bowden y sale fundido del Hotend.

Lellenda 8: Filamenta saliendo del Hotend

• La Voladora puede tener dos Hotend-s para conseguir imprimir objetos de diferentes materiales y colores.
• Los Hotend-s pueden tener diferentes diámetros de  boquilla: 0.3mm/0.5mm... el que utiliza la Voladora es 0.4mm

CAMA DE IMPRESIÓN

La cama de impresión es la superficie donde se creara el objeto tridimensional, el tamaño de la superficie donde se puede imprimir es de 25x25x19 cm. Una Voladora puede llevar cama caliente o no. Se compone de un termistor para saber que temperatura tiene y una resistencia para calentar.
La cama caliente es una superficie que se calienta para que se adhiera mejor el filamento fundido y tiene una superficie de impresión de 21x21 cm.

Lellenda 9: Cama caliente

FILAMENTO

El filamento es el material que se funde y crea el objeto tridimensional. Puede ser de diferentes colores y de diferentes materiales (PLA, ABS, Nylon, resina de madera, filamento soluble, material flexible, filamento conductor,..)
Cada filamento es diferente y se funde a diferentes temperaturas, las temperaturas varían dependiendo del material y del color, es recomendable utilizar la temperatura que recomienda el fabricante.

Lellenda 10: Piezas de diferentes materiales y colores

SOFTWARE

Equipamiento lógico de un sistema informático, los programas que se utilizan son los siguientes:

CURA

Es un software que filetea los objetos diseñados en otros software-s como (SolidWorks, SolidEdge, SketchUp,...). Una vez fileteado conseguiremos un archivo "G-code", esto es un conjunto de órdenes en lenguaje C que necesitamos para la impresión 3D.
Los tipos de ficheros que se pueden usar en estos software-s son: STL, OBJ, AMF (los más utilizados y los que se recomiendan) entre otros.

REPETIER HOST 

Una vez tienes el "G-code" se carga en el software Repetier Host que es el programa que le manda las órdenes que interpreta del "G-code" a la impresora 3D y así creando el objeto tridimensional.
También se puede controlar la impresora 3D.

FIRMWARE

Es un bloque de instrucciones de máquina para propósitos específicos. El firmware que utiliza la Voladora es uno llamado "Marlin" pero con muchas modificaciones y ajustada a la Voladora, únicamente sirve para esta impresora 3D. El firmware, es un programa en lenguaje C y se carga en el micro controlador Arduino Mega 2560.


CLIENTES  

PARTICULARES

Uno de los habituales clientes son los particulares, creativos y con imaginación, también conocidos como "MAKERS". Esta impresora 3D, la Voladora, es perfecta para este tipo de clientes, con precios razonables y con multitud de accesorios.

CENTROS DE FORMACIÓN

Otro de los clientes son los centros de formación, suelen interesarse por las nuevas tecnologías y la innovación, (la Voladora es una tecnología medianamente nueva, al alcance de todos, e innovadora) además da rienda suelta a la imaginación de los alumnos.
El pionero en crear laboratorios de impresoras 3D "Fab-Lab"  es el Instituto de formación profesional Don Bosco, pero esto no sería posible sin la colaboración del departamento de Electrónica y la empresa Tumaker.

EN ÁREAS DE LA MEDICINA 

La Voladora es una perfecta herramienta de trabajo para varios ámbitos de la medicina, por la calidad de impresión que tiene, por el bajo coste, por la diversidad de materiales,..
Suelen adquirir esta impresora los médicos especializados, tales como, Odontólogos, Podólogos, Cirujanos... para crear moldes, prótesis, implantes...