Democratización de la impresión 3D con fotopolímeros

Abstract

Las impresoras 3D son máquinas que permiten producir objetos tridimensionales físicos a partir de un modelo virtual o sólido, diseñado desde algún programa CAD. Un movimiento de crear impresoras 3D de tipo Open (libres de ser reproducidas o modificadas), ha permitido un desarrollo de parte de comunidades que han visto cómo la tecnología mejora, esto también ha atraído a empresas a tener su propia oferta de impresoras 3D, como resultado se ha visto una baja en el precio considerable además de un menor tamaño, que ha permitido crear el concepto de impresora de escritorio para el hogar. En esta memoria se diseña y construye a BeamMaker, una impresora 3D que utiliza fotopolímeros para la creación de piezas, junto con ella se desarrolla un software para utilizar con la misma. Se requiere que la máquina sea de carácter Open con el objetivo de su fácil masificación y modificación, además de un precio bajo (menos de 500 dólares), ya que el objetivo es llevar esta tecnología a los hogares. La tecnología de polimerización utiliza una fuente de luz, que va curando capa a capa el objeto a crear, se utiliza un fotopolímero que es sensible a una longitud de onda de luz visible, para así utilizar un proyector como fuente de luz, esto permite bajar los costos considerablemente. Durante el diseño de la impresora se observan una serie de problemas que se han de solucionar para así lograr imprimir de manera correcta, entre estos problemas se encuentra la adherencia del objeto a la bandeja móvil de polimerización y a la piscina de polímero, además de problemas por la viscosidad del material para refrescar una capa nueva. Con el objetivo de conocer las mejoras que tiene BeamMaker con respecto a las impresoras actuales, se hace una comparación imprimiendo la misma pieza, para 2 tipos de impresora y BeamMaker, los resultados muestran mejoras tanto a simple vista como en las medidas del objeto, la figura impresa con BeamMaker tuvo un error medio en las medidas de 0.03 mm, mientras que las otras impresoras tuvieron errores de 0.4 y 0.3 mm, mostrando que efectivamente BeamMaker es un aporte respecto al desarrollo de esta tecnología.