Si nos hemos iniciado todavía en la impresión 3D, si le pegamos un vistazo al número de modelos disponible en Amazon, podemos ver como todas son, básicamente iguales: impresoras de 3 ejes.
Las impresoras 3D tradicionales se mueven en los ejes X, Y (horizontal) y Z (vertical). Además de las impresoras 3D con 3 ejes, también podemos encontrar modelos con 5 ejes, añadiendo dos más llamados A y B o U y V. Estos permiten que la pieza o el cabezal de impresión se inclinen y roten ofreciendo una mayor libertad de movimiento para crear cualquier tipo de pieza.
Ventajas de las impresoras 3D de 5 ejes
Este tipo de impresoras se utilizan principalmente en la medicina para fabricar prótesis, en el campo aeroespacial, en la investigación y la industria principalmente por las importantes ventajas que ofrece con respecto a las tradicionales impresoras de 3 ejes y que os detallamos a continuación.
Menos tiempo de impresión y ahorro de material
Al permitir inclinar la pieza sobre la que se está construyendo, la boquilla es capaz de depositar material en ángulos que de otro modo necesitan de un soporte (no se puede imprimir en el aire). Esto permite, no solo ahorrar una gran cantidad de material, sino también reducir el tiempo de impresión y la necesidad de lijar los restos que siempre dejan los soportes sobre la pieza.
Para construir la pieza superior, con una impresora de 3 ejes, es necesario crear un soporte en la parte izquierda, un problema que no se presenta con las impresoras de 5 ejes.
Mayor calidad y resistencia
En las impresoras de 5 ejes, el material se deposita siguiendo las curvas de la naturaleza de la pieza (fabricación conformal) en lugar de hacerlo mediante capas planas horizontales (fabricación planar). De esta forma, elimina el efecto escalera en superficies curvas y permite alinear las capas con las líneas de fuerza del objeto, haciéndolo mucho más resistente.
Geometrías imposibles
Este es uno de los motivos por el que se utiliza en medicina, ya que permite crear prótesis personalizadas complejas con todo tipo de cavidades que con una impresora de 3 ejes sería imposible. Crear moldes personalizados no es una opción por su elevado coste y limitaciones a la hora de modifcarlo.
Desventajas
El principal problema de las impresoras 3D de 5 ejes, además de su precio que partir de los 30.000 euros. Añadir dos ejes rotatorios requiere de servomotores muy precisos y cajas de cambio sin holguras. El más mínimo error en la rotación de la boquilla puede llevar al traste cualquier pieza por lo que es extremadamente importante calibrarla correctamente.
Pero, el mayor problema o desventajas es el software, también conocido como slicer. Mientras que el software de una impresora 3D corta en rodajas horizontales y planas para imprimir las piezas, las impresoras de 5 ejes tienen que calcular la trayectoria de la boquilla en un espacio 5D evitando que el cabezal choque con la pieza que está imprimiendo. Al elevado coste de la impresora, debemos sumar el elevado coste de las slicers que cuestan miles de euros.
Impresoras 3D de 3 ejes vs impresoras 3D de 5 ejes
Básicamente, las principales diferencias entre las impresoras de 3 y 5 ejes, en base a la información que hemos mostrado sobre estas líneas, se reduce a 4: precio, facilidad de uso, software y resistencia tal y como os mostramos en la siguiente tabla:
| Característica | Impresora 3D (3 ejes) | Impresora 3D (5 ejes) |
|---|---|---|
| Precio | Asequible | Muy elevado |
| Facilidad de uso | Alta (Plug & Play) | Muy baja (Requiere experto) |
| Software | Gratuito y sencillo | Muy caro y complejo |
| Resistencia de pieza | Media (débil en eje Z) | Muy alta (conforme a la forma) |