¿Qué es un sistema de pórtico para impresión 3D?

Ventajas e inconvenientes para sus proyectos.

Un sistema de pórtico para impresión 3D es una estructura formada por vigas y raíles de deslizamiento que soportan un cabezal de impresión/extrusor y guían su movimiento durante el tránsito y la impresión. Las funciones críticas son la rigidez y la precisión, situando el punto de aplicación de la impresión con exactitud dentro de la estructura. El sistema de pórtico permite una mayor altura de impresión (y, por tanto, un mayor volumen) que las impresoras delta o cartesianas. Los sistemas de pórtico son generalmente aplicables a la mayoría de las técnicas de impresión 3D. El mecanismo del eje Z que permite la profundidad de impresión es el resultado de un movimiento del pórtico, que lleva un mecanismo de eje Z, o del movimiento de la mesa de impresión en un mecanismo independiente.

Los sistemas de pórtico están muy extendidos tanto en máquinas industriales/profesionales como domésticas/de aficionados, debido a su rigidez intrínseca y a su gran potencial de volumen de construcción.

¿Qué proyectos pueden imprimir los sistemas de pórtico?

Las impresoras de pórtico pueden construir la mayoría de los modelos 3D que quepan dentro de su volumen de construcción, incluidos:

1. Algunas geometrías, como las estructuras totalmente huecas, sólo pueden construirse con dispositivos que incluyan una opción de material de soporte extraíble.

2. Sólo es posible construir en una dirección, ya que no se dispone de las capacidades de balanceo, cabeceo y guiñada del movimiento de seis ejes, por lo que la deposición de material sólo se realiza hacia abajo.

3. Las impresoras 3D de pórtico pueden realizar la mayoría de las construcciones, siempre que sea posible algún tipo de montaje posterior a la impresión.

¿Cuáles son las ventajas de los sistemas de pórtico para la impresión 3D?

Los sistemas de pórtico tienen varias ventajas, entre ellas:

1. El volumen de construcción solo está limitado por el tamaño del pórtico, que a su vez solo está limitado por la rigidez. Los mismos mecanismos de accionamiento pueden transportar el mismo cabezal de impresión a través de brazos de pórtico más largos o más cortos con una alteración limitada.

2. El aumento de tamaño se traduce en un coste proporcionalmente menor, ya que la estructura puede ampliarse con poca dificultad, para máquinas SKU más grandes.

3. La instalación y el mantenimiento de las máquinas de pórtico son relativamente sencillos, ya que los mecanismos de la máquina están bien expuestos para facilitar el acceso.

4. Las máquinas de pórtico ofrecen un coste por volumen de fabricación inferior al de otras opciones.

¿Cuáles son las desventajas de los sistemas de pórtico para la impresión 3D?

Las impresoras 3D de pórtico tienen restricciones y puntos débiles que deben tenerse en cuenta, entre otros:

1. La rigidez de la máquina puede ser limitada, lo que reduce la precisión, a menos que las máquinas sean más grandes y pesadas, es decir, con un bastidor rectangular completo.

2. El tamaño de la máquina es grande en comparación con el volumen de fabricación.

3. Los largos sistemas lineales de deslizamiento/accionamiento son susceptibles al desgaste y al estiramiento, lo que aumenta el mantenimiento necesario.

4. La orientación unidireccional de la construcción ofrece opciones limitadas en la optimización de la resistencia.

¿Un sistema de pórtico sólo tiene 3 ejes?

Sí, prácticamente ninguna impresora 3D de pórtico ofrece grados de libertad adicionales. Ninguna máquina de uso doméstico/de hobby lo incluye. Ha habido algún desarrollo en este sentido en impresoras de pórtico muy grandes para la construcción de casas.