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Escaneo 3D de Objetos

Uno de los componentes de las tecnologías 3D es el método de escaneo 3D, que permite obtener de forma rápida y sencilla un modelo digital del producto deseado. En resumen, el escaneo 3D de objetos es el proceso de convertir la forma física de un objeto real en un formato digital. Esto conserva la textura e incluso el color de la muestra original. De esta manera, se puede obtener un modelo 3D del producto deseado sin esfuerzo adicional. El escaneo 3D de objetos ayuda a preparar el modelo necesario para la impresión 3D y, en algunos casos, puede desempeñar un papel crucial en la creación de un producto digital.

El dispositivo clave en el proceso de escaneo 3D es el escáner 3D, un aparato que lee los parámetros físicos de los objetos y crea un modelo 3D a partir de ellos.

El escaneo 3D de objetos puede ser útil en el diseño de cualquier elemento complejo, cuyo modelado 3D manual es extremadamente laborioso. En particular, el escaneo 3D es aconsejable para el modelado de diversos accesorios, componentes, piezas principales y de repuesto. A menudo se utiliza en ausencia de planos y otra documentación del producto, así como cuando es necesario convertir superficies contorneadas, incluidas formas artísticas y moldes, a formato digital.

El Proceso de Escaneo 3D

El proceso de escaneo 3D, en general, se asemeja al sistema de visión volumétrica humana. El proceso de obtención de datos por un escáner 3D se asemeja a la formación de una imagen volumétrica de lo percibido en el cerebro humano. Para ello, el escáner 3D compara dos imágenes desplazadas entre sí. La precisión necesaria en la construcción de un modelo 3D se logra mediante el uso de técnicas tecnológicas adicionales, como un flash periódico o iluminación láser.

En cuanto a la precisión del escaneo, esta depende tanto del dispositivo específico como de las características del producto original. Es posible realizar escaneo 3D de objetos desde 1 cm (con todos los detalles), y las dimensiones máximas no están limitadas. Para lograr la mejor detallización, una vez finalizado el proceso de escaneo 3D, el modelo 3D se somete a un procesamiento adicional por un especialista. De este modo, gracias al escaneo 3D de objetos, los modelos digitales resultan prácticamente impecables. El error para el escaneo 3D de objetos con una superficie de 100 cm² o más es de 1 mm y puede eliminarse con un procesamiento posterior. El escaneo 3D de objetos grandes puede realizarse mediante el procesamiento por lotes de fotografías del objeto desde todos los lados.

Métodos de Escaneo 3D

Para una mejor comprensión de la tecnología, es útil enumerar los métodos de escaneo 3D existentes. En total, hay dos: de contacto y sin contacto. El primero requiere el contacto directo del escáner 3D con el objeto.

El método sin contacto, a su vez, divide los dispositivos periféricos en dos tipos:

• Escáneres 3D activos, que emiten un haz de ondas dirigidas sobre el objeto y registran su reflexión. Los posibles tipos de radiación incluyen rayos X, ultrasonido y luz;
• Escáneres 3D pasivos, que registran la radiación ambiental reflejada por el objeto, más comúnmente la luz.

Todos los métodos de escaneo 3D tienen sus ventajas y desventajas, que influyen en el costo de los escáneres 3D, la velocidad y precisión del escaneo, así como en el espectro de objetos disponibles para escanear. Al comprar su propio escáner 3D, se recomienda estudiar este tema con más detalle, o mejor aún, obtener una consulta de calidad de profesionales. El equipo de Expert-3DPrinter está listo para ayudarle con esto y recomendarle el modelo óptimo de escáner 3D.

Escaneo 3D e Impresión 3D

El escaneo 3D y la impresión 3D se complementan, ya que los modelos 3D escaneados se utilizan con mayor frecuencia precisamente para su posterior reproducción en una impresora 3D. Actualmente, el escaneo 3D se utiliza para una amplia variedad de propósitos e industrias. Con la ayuda de un escáner 3D, se crean modelos 3D de personas reales, que luego pueden ser reproducidos mediante impresión 3D a todo color con yeso. Un uso más prometedor del escaneo 3D es en medicina, donde se utiliza para crear modelos quirúrgicos e implantes de alta precisión. Puede leer más sobre nuestra contribución a este campo de la medicina aquí. También es interesante la dirección del uso de la tecnología en la fabricación de calzado y ropa personalizados.

Impresión 3D: Problemas y Métodos de Solución

Sin duda, todos los principiantes en la impresión 3D desean evitar al máximo los posibles problemas. Sin embargo, esta es precisamente la etapa más complicada. La causa de todo puede ser tanto una configuración de impresión incorrecta como fallas en el hardware. La falta de experiencia práctica con una impresora 3D también juega un papel.

Además, una impresora 3D es una máquina bastante caprichosa y a menudo requiere que se le encuentre el "truco". Como puede ver, las posibles causas de las dificultades son muchas. Para que los problemas que surjan durante la impresión 3D no lo dejen perplejo, hemos elaborado esta sección. En ella, intentaremos enumerar los problemas más típicos de la impresión 3D y las formas efectivas de resolverlos.

Problemas Durante la Impresión en una Impresora 3D

Cualquiera puede experimentar problemas durante la impresión en una impresora 3D; nadie está exento. Por lo tanto, es importante conocer las dificultades típicas de la impresión 3D y saber cómo resolverlas. Prácticamente todos los problemas de la impresión 3D pueden ser resueltos por los usuarios por sí mismos sin grandes complicaciones. Solo en caso de daños físicos es aconsejable acudir a un centro de servicio especializado, en lugar de intentar solucionar el problema por cuenta propia. A continuación, analizaremos los problemas comunes de la impresión 3D que puede enfrentar cualquier usuario.

Problemas de las Impresoras 3D

La impresión 3D FDM tiene ciertas particularidades. Los problemas de las impresoras 3D suelen ser causados precisamente por estas características, y deben resolverse teniéndolas en cuenta. Sin más preámbulos, pasemos a la acción.

1. Adhesión Insuficiente (El Modelo no se Adhiere Bien a la Cama de la Impresora 3D)

Para construir un objeto de calidad, es extremadamente importante asegurar una buena adhesión del filamento a la plataforma de construcción. De lo contrario, es poco probable que la pieza se imprima correctamente. Posibles causas de la adhesión insuficiente:

• Demasiada separación entre la boquilla y la cama de la impresora 3D;
• La plataforma de construcción no está calibrada;
• Velocidad de impresión de la primera capa demasiado alta;
• Configuración incorrecta de la temperatura o la refrigeración.

Cómo resolver: Si el problema radica en la configuración de la impresión 3D, se deben modificar de acuerdo con los requisitos del filamento específico. Asegúrese de calibrar la plataforma de la impresora 3D siguiendo todas las reglas. Este es un paso muy importante en el proceso de impresión. También es posible aplicar materiales especiales a la plataforma para una mejor adhesión: cinta Kapton, cinta adhesiva azul (masking tape) o un adhesivo especial.

2. Subextrusión o Sobreextrusión

Estos términos se refieren a una alimentación insuficiente o excesiva de filamento, lo que resulta en impresiones de baja calidad. Aunque los problemas son diametralmente opuestos, su origen suele ser el mismo. Causas:

• Configuración incorrecta del diámetro del filamento;
• Multiplicador de extrusión incorrecto;
• Problemas mecánicos.

Cómo resolver: Establezca los ajustes óptimos de impresión 3D, o revise la unidad de alimentación del filamento y el mecanismo de sujeción.

3. Sobrecalentamiento Durante la Impresión 3D

Durante el proceso de impresión 3D, el filamento se alimenta a una temperatura muy alta sobre una plataforma igualmente caliente. Si se configuran parámetros de enfriamiento incorrectos, el modelo se sobrecalentará, lo que provocará su deformación.

Las principales causas de este problema son una alta velocidad de impresión y una refrigeración insuficiente. La solución radica en determinar los parámetros óptimos para el material específico. Después de todo, las temperaturas de fusión y enfriamiento difieren para los distintos filamentos.

4. Telaraña (Stringing) de Filamento Fino en el Modelo

Este es un fenómeno común y bastante problemático de eliminar. Pequeñas telarañas de filamento en algunos puntos del objeto son normales. Pero si hay demasiadas, vale la pena revisar la configuración de impresión 3D. A menudo, la configuración correcta del parámetro de retracción del filamento ayuda a eliminar estos hilos. Verifique los valores de distancia y velocidad de retracción. En la mayoría de los casos, después de algunas pruebas y errores, comprenderá cómo establecer este parámetro correctamente. Preste también atención al régimen de temperatura. Una temperatura del extrusor demasiado alta provocará una fusión excesiva del filamento y su goteo.

5. Desplazamiento de Capas

Un problema bastante grave durante la impresión 3D, cuya aparición debe alertar al usuario. Tales fallos pueden indicar problemas con los componentes electrónicos o mecánicos de la impresora 3D. Sin embargo, también es posible que haya configurado un valor de movimiento de la cabeza de impresión demasiado alto. Intente reducir este parámetro. Además, la impresora debe colocarse sobre una superficie plana e inmóvil y no debe tocarse durante el funcionamiento. Los movimientos innecesarios pueden provocar el desplazamiento del cabezal de impresión.

6. El Filamento no se Alimenta

Esto sucede con frecuencia y no es motivo de preocupación. ¿Cuál podría ser la causa?

• Baja temperatura del extrusor;
• Velocidad de impresión demasiado alta;
• Boquilla obstruida.

Primero, intente empujar el filamento manualmente. Si eso no ayuda, debe recargar el filamento. ¿Sin resultado? Intente cambiar la configuración de impresión 3D y reiniciar el modelo. Si aun así no funciona, es hora de limpiar la boquilla. Para estos fines, se venden agujas especiales del diámetro necesario.

7. Grietas y Delaminación de Capas

Esto puede ocurrir tanto durante la impresión como después de su finalización. A veces se debe a un filamento de mala calidad, pero con mayor frecuencia las causas radican en otra parte. A saber:

• Temperatura de impresión demasiado baja;
• Altura de capa excesivamente alta.

Como habrá adivinado, la configuración correcta de los parámetros mencionados ayudará a resolver este problema.

Defectos Durante la Impresión 3D

Hemos enumerado los principales problemas durante la impresión 3D. Por supuesto, pueden surgir muchas más dificultades, pero en la mayoría de los casos, todas se resuelven al establecer los valores correctos en el slicer. Esto requiere práctica; con la experiencia, comprenderá cómo ajustar los parámetros necesarios y aprenderá a eliminar los defectos durante la impresión 3D. En general, con esto concluye nuestro artículo. Si tiene preguntas adicionales que no hayamos abordado, escríbanos a nuestro correo electrónico y, si es necesario, ¡agregaremos sus preguntas!