sistemas de impresión 3D FDM

Diferencias entre extrusión directa y extrusión bowden

¿Sabéis qué es extrusión bowden y la extrusión directa?  ¿Sabéis en qué se diferencia cada una y los pros y contras de cada una? En el post de hoy nos centraremos en profundidad en este tema para que así, tengas en conocimiento ambos sistemas y elijas cual crees que te conviene más para tu próxima impresora 3D basada en la tecnología FDM.

Empezaremos explicando qué es el tren extrusor

Tren extrusor

El tren extrusor es el conjunto de elementos por los que pasa el filamento hasta que finalmente es extruido siendo depositado capa a capa hasta formar la pieza. Los principales elementos que conforman el tren extrusor son alimentador (zona fría), tubo guía TPFE y extrusor (zona caliente).

Alimentador

El alimentador, aunque algunos lo llamen extrusor, es el elemento encargado de realizar el correcto arrastre, tanto avance como retroceso, del filamento hasta el nozzle o boquilla. El alimentador a su vez lo forman un motor paso a paso con su engranaje denominado engranaje impulsor y también una polea guía.

El engranaje impulsor o de transmisión es el que reamente agarra el filamento y lo hace avanzar y la polea guía le sirve de apoyo. El movimiento del engranaje impulsor viene dado por el motor paso a paso.

Su objetivo del engranaje impulsor y polea guía es aplicar la presión correcta para que el avance del filamento sea satisfactorio. Si este avance no se hace de manera adecuada puede propiciar fallos en la impresión, tales como atascos o baja extrusión.

Tubo guía TPFE

La función de este tubo es básicamente la de guiar al filamento hacia la boquilla.

Extrusor o cabezal de impresión

El extrusor, referido a este como la parte caliente del tren extrusor, es la parte final en la cual, gracias a un cartucho calentador se calienta el filamento para fundirlo y que finalmente pueda salir por el nozzle o boquilla.

Extrusión bowden y extrusión directa

Llegado a este punto y habiendo descrito los elementos que forman el tren de extrusión, toca explicar en qué se diferencian estos dos sistemas.

En la extrusión directa, el alimentador (parte fría) y el extrusor (parte caliente) forman un conjunto, con lo que tenemos un sistema muy simple con muy poca distancia entre ambas partes, por lo que se minimiza el porcentaje de error.

sistema extrusión directa
Sistema de extrusión directa

En la extrusión bowden, contamos con un sistema en el que ambas parte, alimentador y extrusor, están separadas. La unión entre ambas partes se realizará mediante un tubo guía TPFE.

Sistema de extrusión bowden
Sistema de extrusión bowden

A continuación, se detallarán los pros y contras de ambos sistemas

Ventajas y desventajas de la extrusión directa

Pros:

– Menos mantenimiento

– Ideal para materiales flexibles debido a la poca distancia entre arrastre y extrusión del filamento

– Retracciones más rápidas y precisas

– Menos propensas a fallos.

Contras:

– Mayor peso del cabezal de impresión, lo que puede generar mayores vibraciones en el movimiento

– Necesidad de trabajar con velocidades más bajas debido al peso del cabezal

Ventajas y desventajas de la extrusión bowden

Pros:

– Posibilidad de trabajar con velocidades más altas

– Mejor sistema para imprimir modelos con geometría compleja

Contras:

– Dificultad para imprimir materiales flexibles, aunque ya hay en el mercado materiales flexibles especiales para sistemas bowden

– El par del motor paso a paso debe ser mayor para vencer la fricción del filamento en el tubo bowden y que el avance sea correcto.

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