¿Cómo realizar manipuladores robóticos impresos en 3D?
¿Cómo realizar manipuladores robóticos impresos en 3D?
manipuladores robóticos
La robótica es una de las áreas con mayor desarrollo y auge en los últimos tiempos, tanto es así, que la mayoría de las empresas no dudan en invertir en este sector debido a los grandes beneficios que les aporta.
En Color Plus tuvimos la oportunidad de entrevistar al Ing. mecatrónico Eduardo Álvarez quien nos platicó un poco a cerca de su experiencia construyendo manipuladores robóticos con ayuda de la impresión 3D. Eduardo trabaja para la empresa Hayakaw Electronics de México quienes se especializan en la fabricación de arneses automotrices.
Debido a su experiencia como ingeniero jefe de automatización, Eduardo ha aprendido a desarrollar de manera eficaz manipuladores robóticos que han servido como alternativa para optimizar el trabajo en su empresa mediante el ahorro de tiempo, mano de obra y dinero. Además, sus manipuladores también son usados para brindar apoyo a jóvenes estudiantes que quieren adentrarse al mundo de la impresión en 3D o la robótica.
El ingeniero tuvo su primer acercamiento con la impresión 3D mientras estudiaba la universidad “recuerdo que mi primera impresora 3D fue una de la marca Flashforge y el primer material que usé fue un filamento de Color Plus para imprimir llantas y rines automovilísticos” comentó.
Hoy en día fusiona sus aprendizajes universitarios con una de sus grandes pasiones; la impresión 3D y crea estos manipuladores para mejorar la eficiencia de producción en su empresa.
Eduardo compartió con Color Plus la manera en la que él realiza estos artefactos para poder brindar apoyo a todas aquellas personas que planeen conocer más de este tema:
El principal punto es contar con la idea, imaginar cómo quieres que se vea tu manipulador y qué quieres que este realice
Una vez que ya tienes pensado todo lo que quieres que haga tu manipulador el segundo paso será hacer el diseño en 3D. Ten en cuenta los parámetros de impresión, la expansión del material con el que imprimas y también las tolerancias y resistencia que pueda llegar a tener.
Cuando ya tengas el diseño terminado pásalo al Software de impresión y ajusta detalles como el grosor de las líneas, el relleno y el grosor de las paredes considerando por separado cada pieza del manipulador.
Manda a imprimir, recuerda ser paciente ya que este paso puede llevar de dos a tres días.
Una vez que ya tengas todas tus piezas impresas por separado, será hora de construir tu manipulador.
Realiza algunas pruebas de funcionamiento y si es necesario vuelve a imprimir las piezas que no hayan quedado a la perfección.
El paso final será realizar la programación para que tu manipulador tenga movimiento.
Algunos consejos adicionales que nos proporcionó Eduardo son:
- Diseña tus piezas de modo que la impresora trabaje lo menos posible para agilizar el proceso
2. Usa el material más adecuado. Eduardo te recomiendo usar los filamentos Premium de Color Plus, como por ejemplo el PLA.
“He utilizado por ejemplo el filamento PLA con porcentaje de cobre de Color Plus, que me ha permitido imprimir piezas que soporten altas presiones y tensiones, además este material ayuda a mejorar la mecánica de los manipuladores” puntualizó.
- Agrega un poco de calor en caso de que necesites hacer más pequeña una pieza para que embone con mayor facilidad
4. Ten en cuenta que las pruebas pueden llegar a ser un poco frustrantes pero al final valdrá la pena.
Para finalizar, el ingeniero Eduardo invitó a las personas a atreverse a crear sus propios manipuladores ya que nunca se sabe hasta donde puedan lograr y recordó que para él, todo comenzó como una idea para poder ayudar a los empleados de su empresa a realizar diversas actividades monótonas y como apoyo para dar introducción a estudiantes, sin embargo hoy en día tiene como meta desarrollar un manipulador robótico de grado industrial con piezas metálicas que traerá grandes beneficios para su empresa.
Algunos archivos STL que podrías imprimir
Recuerda que si necesitas ayuda con este tema o requieres que alguien realice un manipulador robótico para ti puedes contactar al Ingeniero Eduardo Álvarez. Te compartimos sus datos de contacto.
Cel. 442 874 2666
Instagram: @Sr.Edmaldonado
“Construyendo sueños en más de 14 colores” Color Plus
El terror de los impresores: Problemas de impresión y cómo solucionarlos
Problemas de impresión 3D. El terror de los impresores.
Los Problemas de impresión 3D son inevitables en cualquier punto de nuestra vida. Es más común tenerlos cuando somos principiantes pero hasta el más experimentado puede llegar a tener un problema como que te presentamos en este blog.
Warping
El warping es uno de los problemas de impresión más comunes dentro de la impresión 3D. Gracias a que a sido unos de los más recurrentes, la gran mayoría de las impresoras 3D cuentan con una cama caliente que nos permite prevenir este problema. Aunque no nos libera al 100%, este problema suele surgir por una falta de adherencia a la cama por un mal nivelado o una altura incorrecta de la boquilla o por la diferencia de temperatura.
Para solucionar este error se recomienda nivelar bien la cama de impresión y se suele recomendar usar adhesivos especiales como el Dimafix o el Magigoo
Si es un problema gracias a los cambios de temperatura, el mantener tu impresora en un área en que no se vea afectada por cambios de temperatura o cubriendola puede ayudarnos considerablemente a imprimir piezas de calidad.
Cracking
Al igual que el warping, el cracking es otro de los problemas de impresión más frecuente. Este se diferencia por la separación de las diferentes capas dentro del cuerpo de la pieza. Dicho problema también puede ser originado por falta de adherencia y los cambios de temperatura de la pieza.
Si nuestro problema es la falta de adherencia, habitualmente se debe a una falta de temperatura. La mayoría de filamentos tienen un rango de temperatura en el cual pueden imprimirse.
En varios casos, para solucionar este problema basta con elevar un poco la temperatura y reducir la velocidad del ventilador de capa. También mantener nuestros equipos en una zona sin corrientes de aire.
layer shifting
El layer shifting o desplazamiento de capas es un problema que se manifiesta en forma de un deslizamiento en algún eje a determinada altura. Puede ocurrir en el eje X, el Y o incluso en ambas de manera simultánea.
Este problema se puede generar por un exceso de temperatura en los motores o drivers, fala de potencia en los motores o un fallo mecánico.
La solución para el layer shifting sería:
Un consejo general sería el de poner disipadores. Existen diferentes drivers que nos pueden ayudar tanto a regular el voltaje de nuestra impresora y que nos puedes ayudar para solucionar el layer shifting.
Z-wobble
el Z-wobble o bamboleo en el eje Z es un problema difícil de identificar, ya que a menudo no es fácil distinguirlo de una simple inconsciencia en la extrusión. Para identificarlo debemos mirar si esta inconsistencia se repite de manera periódica. Si la inconsistencia parece aleatoria, o ruido en general, probablemente tu problema no sea z-wobble sino un problema de extrusión. Por el contrario, si parece haber un patrón que se repite de manera periódica, como olas en la superficie, es muy posible que tengas un problema con tu eje Z.
Este problema se debe en la mayoría de casos a fallos estructurales en la construcción de la máquina, y es complicado de solucionar sin hacer modificaciones importantes en el chasis de nuestra máquina. Antes que nada comprueba que todas las piezas estén bien montadas, manteniendo la perpendicularidad y asegurándonos de que no hay tornillos flojos.
Prueba a ajustar bien todos los tornillos de los acopladores que unen los motores del eje z a los husillos. También comprueba que no exista «juego» entre el husillo y la tuerca trapezoidal. Es complicado dar una solución correcta, ya que el eje necesita cierta libertad para moverse para compensar pequeños errores en el chasis, como esquinas que no son perfectamente perpendiculares.
Stringing
El stringing o hilillos es uno de los problemas más comunes en la impresión 3D y es uno de los más fáciles de solucionar.
Los hilillos aparecen cuando, al moverse el hotend entre dos piezas de nuestra impresión, gotea una pequeña cantidad de plástico, que se adhiere a ambas partes dejando un pequeño hilo entre medias.
Este problema puede estar causado por el uso de un fusor de mala calidad, pero habitualmente las máquinas suelen tener un fusor de calidad suficiente, por lo que el problema casi siempre proviene de un mal laminado en el slicer.
Los parámetros más importantes que debes revisar en tu slicer para minimizar el stringing son los siguientes:
- Temperatura
- Distancia de retracción
- Velocidad de retracción
Sobrecalentamiento
Uno de los problemas más fáciles de diagnosticar, es el exceso de temperatura.
Como podemos ver en la imagen, fundir nuestro plástico a una temperatura excesiva provocará que las piezas se vean deformadas, con el centro de la capa hundida. Esto se debe a que al fundirse a una temperatura demasiado alta, el material no tiene tiempo de enfriarse, y es por esto que las capas pueden quedar caídas o hundidas.
La solución a este problema es simple, bajar la temperatura. También debemos jugar con los valores del ventilador de capa, ya que una temperatura alta puede favorecer una extrusión más fluida y podemos compensar esta temperatura con una buena refrigeración.
Pie de elefante
El pie de elefante es un defecto consistente en la expansión en el plano horizontal de las primeras capas de nuestra pieza. Puede ocurrir por dos cosas o, normalmente, una combinación de ambas: el nozzle está demasiado cerca de la cama o la temperatura de la cama es demasiado elevada.
Para solventar este problema deberemos nivelar correctamente nuestra primera capa, tal y como se indica en un apartado anterior de este artículo.
Ghosting
Vibraciones en mis piezas, ghosting, ringing
Este fenómeno es causado por vibraciones: cuando el cabezal de impresión cambia de velocidad o de dirección, algunas partes de la impresora pueden resonar y producir un vibraciones en la superficie de la impresión. La prevención de vibraciones y movimientos no deseados es clave para solucionar este problema.
1: Comprueba que las correas están bien ajustadas
Si las correas no están lo suficientemente ajustadas, existe la posibilidad de que aparezca ghosting, ya que el cabezal se moverá con menos precisión. Primero revisa las correas, lo más probable es que este problema provenga de estas
2: Imprime más lentamente
Los movimientos repentinos de la impresora pueden generar vibraciones y efectos de ghosting en la pieza. Si experimentas este fenómeno con las correas bien ajustadas, deberás reducir la velocidad de impresión y la configuración de aceleración.
3: Comprueba que tu impresora es estable
Estos son algunos de los problemas más frecuentes que se experimentan en la impresión 3D. Dinos, ¿alguna vez haz experimentado uno de estos problemas? ¿Conoces otro problema que no aparece en este blog? Cuéntanos sobre tus experiencias. Queremos Escucharte.
Referencias para este Blog
Bitfab. (2020). Problemas de impresión 3D. Recuperado octubre de 2021, de https://bitfab.io/es/blog/problemas-impresion-3d/
ghosting. (s. f.). bcn3d. Recuperado noviembre de 2021, de https://support.bcn3d.com/es/knowledge/ghosting
Problemas de impresión
Problemas de impresión
Problemas de impresión
Warping y cracking
Warping y cracking
El warping y cracking son 2 términos muy usados en el mundo de la impresión 3D. Puede que para este punto ya conozcas de que se trata. Para los nuevos usuarios que comienzan dentro de la impresión 3D les explicaremos de que trata. Dentro de la impresión 3D nos podemos enfrentar a diferentes problemas con el resultado final de la pieza. Podemos notar que en ocasiones nuestra pieza se separa de la cama o que se separa entre capas. Estos problemas son conocidos como Warping y Cracking.
El warping, que traducido al español significa doblarse, combarse o pandeo, es cuando nuestra pieza se dobla de sus extremos y se separa de la cama de impresión.
Esto sucede ya que le filamento al aumentar su temperatura se dilata y al disminuirla se contrae. Al tener un enfriamiento tan brusco puede generar la contracción de las capas de fuera hacia adentro y por ende hace que la pieza se despegue de la cama.
El cracking es un fenómeno muy similar, con la diferencia de que esto suele suceder alrededor de la pieza de impresión. Se da entre las uniones de capa y capa, y puede ser en varias secciones de nuestra impresión.
Este problema de impresión no es exclusivo de un solo filamento aunque se presenta en diferentes grados según el material. El que más se ve afectado de esta situación es el ABS, ya que requiere de una temperatura de impresión superior a la de otros materiales.
PLA
El PLA es el material con menos warping que existe en impresión 3D. ¿Por qué? Porque tiene el coeficiente de dilatación térmico más bajo de todos, con lo que al enfriarse las piezas de PLA se contraen menos que las de cualquier otro material. Por ello el PLA es el mejor filamento para cuando quieras imprimir piezas grandes o con una gran superficie de contacto con la cama para evitar el warping.
ABS
El ABS, al contrario que el PLA, es un material muy propenso tanto al warping como al cracking, como hemos hablado en nuestro artículo sobre él. Para solucionar el warping y el cracking en el ABS la única opción es cerrar nuestra impresora (en una caja o una carcasa adecuada), para que todo el volumen de impresión se mantenga a alta temperatura y que las piezas se enfríen más despacio.
PETG
El PET-G es un material resistente y muy adecuado para la impresión 3D, de hecho una de sus ventajas es ser un material con muy poco warping (aunque algo más que el PLA) y aun así más resistente que el ABS y el PLA. Si tienes warping aplica los consejos que te damos en la siguiente sección.
Como solucionar el warping y cracking
Problemas con la Cama
Usar cama caliente
A pesar de que la mayoría de las impresoras 3D cuentan con su cama caliente, existen ocasiones en las que esta nos causa algún problema como lo es el warping. Esto lo puedes solucionar elevando la temperatura de la cama 5 0 10 grados para mejorar un poco la fijación y la temperatura ambiente de tus piezas.
Recalibrar la altura de primera capa
Otro error común es que la cama esté mal calibrada en la altura de la primera capa. Si nuestra primera capa está muy arriba esta se despegará más fácilmente. Busca calibrar la cama y acercar el cabezal para corregir este error.
Uso de Adhesivos
Para reafirmar la pieza a la cama de impresión, puedes usar adhesivos como lo es el pegamento Dimafix o el Magigoo. El uso de adhesivos nos ayuda a prevenir el warping ya que adhiere con mayor fuerza la pieza que va siendo extruida. Son de fácil uso y fácil retiro, por lo que no afecta a nuestros equipos de impresión 3D.
Pieza
Añadir brim a nuestras piezas
El brim es un borde que se añade a la pieza desde el laminador, puedes configurarlo y disminuir las probabilidades de que tu pieza se levante de la cama. Te recomendamos usarla cuando imprimas en ABS para tener una mejor estabilidad.
Quitar porcentaje de relleno
Las piezas entre más material tienen de relleno, más se contraen, por lo que en ocasiones tener una pieza con mucho relleno puede ocasionar que se genere tanto el warping como el cracking. El imprimir en un porcentaje menor las piezas que no lo requieren tanto nos ayuda demasiado a prevenir estos problemas.
Estos son algunos de los tips de impresión que puedes ocupara para prevenir el warping y el cracking en tus futuras impresiones 3D. Esperamos te sean de ayuda. Comenta con nosotros si te funcionaron y si quieres conocer más tips para otros problemas de impresión.
Referencias usadas para este Blog
ABAX3DTECH. (s.f.). ABAX3DTECH. Recuperado el octubre de 2021, de ABAX3DTECH: https://abax3dtech.com/2021/01/13/defectos-de-impresion-3d-en-fdm-y-como-solucionarlos/
bitfab. (2020). bitfab. Recuperado el octubre de 2021, de bitfab: https://bitfab.io/es/blog/warping-cracking/
Cedeño, R. (s.f.). The Machine Bros. Recuperado el octubre de 2021, de The Machine Bros: https://themachinebros.com/es/tips-para-prevenir-el-warping-y-cracking/
Lorenzo, J. (2019). OF3LIA. Recuperado el octubre de 2021, de OF3LIA: https://of3lia.com/evitar-warping-y-cracking-3d/
sugraher. (09 de febrero de 2021). sugraher. Recuperado el octubre de 2021, de sugraher: https://www.sugraher.es/2021/02/09/gu%C3%ADa-visual-de-problemas-y-soluciones-en-la-impresi%C3%B3n-3d/
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Filamento Limpieza
Filamento limpieza
Filamento limpieza. Una herramienta útil pero tal vez no tan conocida por los impresores es el filamento de limpieza. Suena algo tan simple pero muchas veces genera varias preguntas. Cómo usarlo, para qué usarlo, por qué usarlo. En este blog te queremos introducir al uso de este Filamento que resulta una maravilla una vez que lo usas. Como buen impresor debemos cuidar y dar mantenimiento adecuado a nuestros equipos de impresión, por lo que es indispensable conocer los materiales y herramientas que podemos utilizar para no generar daños y proporcionarles un buen tiempo de vida.
Como impresor, es muy común que utilicemos varios materiales para distintas piezas y puede que en más de alguna ocasión hayas experimentado de atascos en el extrusor. Para evitar este problema es buen utilizar este filamento.
Una acción común cuando tenemos un atasco es ir directamente la boquilla y retirar el atasco de forma manual, pero este filamento puede hacer ese trabajo por nosotros. Usando correctamente este filamento podemos prevenir muchos problemas de impresión por atasco.
¿Qué es el filamento de limpieza?
Este filamento suele estar compuesto de una mezcla de plástico con algún material no abrasivo que sirva para eliminar impurezas y residuos químicos.
Por ejemplo, algunos contienen los mismos productos que se usan en la industria de la inyección de moldes para limpiar las máquinas de inyección. Por tanto, su uso nos dará una limpieza del extrusor y del interior de la boquilla que difícilmente podríamos conseguir con otros métodos, así que es una buena idea extruir un poco de filamento de limpieza de vez en cuando, o aprovechando un cambio de bobina de filamento.
Cómo usar el filamento de limpieza
El filamento de limpieza es muy fácil de usar. ya que funciona como cualquier filamento común. La forma correcta de ocuparlo es extruyendo este material con la temperatura del ultimo material usado para fundir todas las impurezas que puedan quedar dentro de las boquillas. Es importante que extruyas al aire y no buscando imprimir una pieza. Notarás como van saliendo los residuos de piezas y puedes dejar de extruir hasta que veas que no hay más residuos.
En caso de un atasco en la boquilla, es recomendable que desenchufes el tubo Bowden para empujar manualmente el filamento del filamento a través de la boquilla.
Cuándo usarlo
Aunque muchas veces ocupemos un solo tipo de filamento, es importante que usemos el de limpieza cuando tuvimos algún tipo de problema como un atasco o hayamos quemado un filamento.
También, como mencionamos, cada que se ocupen distintos filamentos es recomendable hacer una limpieza de boquilla.
Siempre hay que tener en cuenta darle un buen mantenimiento a nuestros equipos para aumentar la eficacia de impresión y prolongar el tiempo de vida de nuestras impresoras. Así podremos ahorrar a futuro en caso de una pieza obstruida por un mal uso. Puedes encontrar el filamento de limpieza en nuestra tienda ColorPlus.