Sigue la explicación
Volver al modelo ↑Cómo funcionan juntas las piezas
Un motor, una dirección
Elige «Mueve los ejes tú mismo» y mueve cada control. El motor X tira de su correa y desliza el carro a lo largo del pórtico; nada más se mueve. El motor Y desliza la base entera bajo la boquilla. Los dos motores Z giran sus husillos y elevan el pórtico completo. Cualquier punto sobre la base necesita los tres a la vez, y eso es lo que la hace cartesiana: cada motor posee un eje, y la boquilla no se mueve en Y en absoluto.
Un cordón dosificado de fundido
Abre el corte. El piñón de arrastre y su rodillo sujetan el filamento y lo empujan al ritmo de alimentación que fijes; la resistencia lo funde en el bloque mientras el termistor informa de la temperatura. La boquilla prensa el fundido en un cordón, y su anchura no es libre: el volumen depositado por segundo tiene que igualar la sección del cordón por la velocidad de paso. Sube la velocidad de impresión o la altura de capa con la misma alimentación y cada cordón sale más fino; sube la alimentación y sale más grueso.
Capa sobre capa
Vuelve a la vista de la base y mira el final de una capa: los dos motores Z elevan el pórtico exactamente una altura de capa y el siguiente perímetro empieza sobre el anterior. Cada capa de la pieza son dos cordones lado a lado, así que la pared mide un cordón en cada cara. Con una capa más alta salen menos capas, más gordas, para la misma altura de pieza y un trabajo más corto; con una más fina salen más, más delgadas, y tarda más. Ese compromiso lo elige el laminador, no la impresora.
Las piezas principales
- Bastidor
- Placa base, dos montantes, travesaño superior, las dos guías del eje Z sobre los montantes y las barras del eje Y bajo la base. Todo lo demás va montado aquí, y nunca se mueve.
- Placa de control
- Convierte el recorrido en capas en pulsos cronometrados para los cinco motores y conmuta la alimentación de las resistencias usando los sensores de temperatura. Se dibuja como una placa colocada, no como un circuito simulado.
- Bobina de filamento y soporte
- Sujeta el filamento enrollado en un soporte detrás del pórtico y gira a medida que se extrae filamento por su parte inferior.
- Filamento
- El hilo termoplástico de 1,75 mm. Va de la bobina hasta la entrada del extrusor, lo agarran los piñones, atraviesa los taladros del hot end y sale por la boquilla como el cordón depositado.
- Motor del eje Y y polea
- Un motor paso a paso bajo la parte trasera de la base. Su polea tira de la correa del eje Y, que desliza la propia base adelante y atrás: en esta disposición la boquilla no se mueve en Y en absoluto.
- Correa del eje Y y tensor
- Correa de paso de 2 mm en bucle alrededor de la polea del motor y un tensor fijo. La correa avanza una vuelta de polea, 40 mm, por vuelta del motor.
- Base de impresión calentada
- La placa sobre la que se imprime la pieza, a una altura fija, deslizándose sobre las barras del eje Y entre las poleas trasera y delantera. La resistencia que la calienta está dibujada, pero su control de temperatura no se simula.
- Motor Z izquierdo y husillo
- Un paso a paso con un husillo T8, paso de 2 mm con cuatro entradas, es decir, 8 mm de subida por vuelta. Eleva el extremo izquierdo del pórtico capa a capa.
- Motor Z derecho y husillo
- El husillo gemelo del montante derecho. Los dos motores Z giran a la vez; si no coincidieran, el pórtico se inclinaría y las capas no quedarían niveladas.
- Pórtico del eje X
- La viga horizontal que lleva la guía del eje X, el motor X y toda la cabeza de impresión. Se desliza por las dos guías del eje Z, así que elevarlo es lo que da a la impresora su eje Z.
- Motor del eje X y polea
- Un paso a paso en el extremo izquierdo del pórtico. Su polea tira de la correa del eje X y desliza el carro del hot end a lo largo del pórtico: una vuelta del motor lo desplaza 40 mm.
- Correa del eje X y tensor
- La correa de paso de 2 mm que corre por el frente del pórtico. Igual que la del eje Y, mueve 40 mm de carro por vuelta de polea, y son sus dientes los que mantienen la posición exacta.
- Carro del eje X y mordaza de correa
- Se desliza por el pórtico y lleva la cabeza de impresión. Su mordaza agarra la correa en movimiento, y por eso el movimiento de la correa se convierte en la posición del carro.
- Extrusor y piñón de arrastre
- El motor, el piñón de arrastre y el rodillo que sujetan el filamento y lo empujan hacia el hot end al ritmo fijado. La superficie del piñón avanza a la misma velocidad que el filamento, así que aquí se mide el volumen extruido.
- Hot end
- Disipador, barrera térmica, bloque calefactor y boquilla. Una resistencia funde el filamento en el bloque mientras un termistor informa de la temperatura; el orificio de 0,4 mm de la boquilla marca el cordón más fino que puede depositar.
- La pieza impresa
- La pieza de la demostración: una pared cuadrada de 36 mm que crece una capa por vuelta. Cada capa son dos cordones lado a lado, tendidos sobre la capa anterior.
Preguntas que vale la pena explorar
¿Cómo mueve una impresora 3D su boquilla?
Las impresoras cartesianas se caracterizan por al menos tres motores que mueven partes de la impresora según los ejes del sistema cartesiano: Y adelante y atrás, X izquierda y derecha, y Z arriba y abajo. En esta disposición con base móvil, el motor X desliza la cabeza por el pórtico, el motor Y desliza la base debajo y los motores Z elevan el pórtico capa a capa. Las impresoras CoreXY y delta mueven la cabeza de otra manera, pero siguen situando la boquilla en el mismo sistema de coordenadas.
Prusa Knowledge Base · Types of printers: Cartesian printers, FDM/FFF, and the layer-by-layer Z stepWikipedia · Fused filament fabrication: process, print-head kinematics (belts for X/Y, leadscrew for Z, steppers), and heater feedback
¿Qué cambia la altura de capa en la impresión 3D?
La altura de capa es el principal factor que afecta a la vez al tiempo de impresión y a la resolución vertical. Las capas más altas acortan la impresión a costa de capas más visibles; las más finas (hasta unos 0,10 mm con boquilla de 0,4 mm) aportan detalle pero tardan más. Solo cambia la resolución vertical: una forma tendida en la base se ve igual con cualquier altura de capa, y la altura debe mantenerse por debajo de un 80 % del diámetro de la boquilla.
¿Cómo se calcula la cantidad de plástico extruido?
Conservando el volumen. El extrusor dosifica un caudal en mm³/s, y la sección del cordón por la velocidad de avance de la boquilla debe igualar ese caudal. Los laminadores modelan el cordón como un rectángulo con extremos semicirculares, así que su área es altura × anchura menos lo que los extremos sustituyen; por eso igualar caudal con velocidad, y anchura con altura de capa, mantiene el cordón del tamaño previsto. Este modelo muestra la misma relación con números en vivo.
¿Por qué las impresoras 3D usan correas en X e Y y husillos en Z?
Por las velocidades implicadas: es habitual usar correas dentadas para los ejes X e Y y un husillo para el Z. La cabeza va y viene miles de veces por impresión, así que las correas encajan con un movimiento rápido, mientras que Z solo sube una capa corta cada vez y se beneficia del movimiento fino y autoblocante de un husillo. Las relaciones son aritmética sencilla: una correa de paso 2 mm sobre una polea de 20 dientes avanza 40 mm por vuelta del motor, y un husillo T8 sube 8 mm por vuelta.
Wikipedia · Fused filament fabrication: process, print-head kinematics (belts for X/Y, leadscrew for Z, steppers), and heater feedbackKlipper documentation · Rotation distance: 2 mm belt pitch with 20-tooth pulleys, T8 leadscrew 8 mm per turn, hobbed extruder gearing