Impresión 3D 2ªEd.
Autor: SERGIO GÓMEZ GONZÁLEZ
Páginas: 384
Edición: 1
Fecha de publicación: 2020
ISBN: 9786075386294
Formato:19.5x24.5 cms

Si quiere iniciarse y conocer todos los secretos de la impresión 3D de forma rápida, fácil y divertida, este libro será su aliado. Esta segunda edición totalmente actualizada con más de 600 imágenes a color, es un manual práctico, muy completo, que explica qué es la impresión 3D y repasa el estado del arte actual.

Describe todas las etapas, desde el diseño hasta la impresión de un modelo 3D, con herramientas gratuitas freeware. Parte de la primera fase, en la que se obtiene un modelo CAD 3D virtual, ya sea a partir de su diseño asistido por ordenador, escaneado o por la reconstrucción tridimensional de imágenes médicas (DICOM); sigue con el análisis y verificación de malla; y finaliza con el rebanado (slicing) necesario que genera el lenguaje de programación ISO (G-Codes) interpretado por las impresoras.

Incluye consejos de diseño e impresión, impresión de modelos biomédicos, descripción de los filamentos más usados, repositorios e impresores en línea con modelos 3D gratis y servicios de impresión a domicilio. También enumera las principales configuraciones de las impresoras de modelado por deposición fundida (FDM), así como las marcas y modelos más destacados.

El libro incluye 33 prácticas paso a paso que resumen los contenidos descritos e inciden en los aspectos más importantes del diseño, la verificación de malla, el diseño de soportes, el rebanado y la preparación e impresión 3D.

No espere a conseguir su ejemplar. Impresión 3D es el libro de referencia en español, el más vendido y el mejor valorado por los usuarios en las redes sociales y las plataformas de venta online más importantes.

Páginas:384Edición:1Fecha de publicación:06/02/2020ISBN:9788426727121Formato:19.5x24.5 cms
Impresión 3D 2ªEd.
Autor:
SERGIO GÓMEZ GONZÁLEZ
26,73€
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DEBIDO A LA SITUACIÓN ACTUAL, EL PEDIDO PUEDE SUFRIR DEMORAS
Sinopsis Índice
Prólogo a la segunda edición ………………………………………………………………………………………….. 11
Capítulo 1. ¿Qué es la impresión 3D? ……………………………………………………………………………… 13
1.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………….. 15
1.1.1. Estereolitografía (STL) ………………………………………………………………………………….. 15
1.1.2. Sinterizado selectivo por láser (LSL) ………………………………………………………………. 16
1.1.3. Fabricación mediante balística de partículas (BPM) …………………………………………. 17
1.1.4. Fabricación laminada o Laminated Object Manufacturing (LOM) ……………………….. 17
1.1.5. 3D Printing (3DP) …………………………………………………………………………………………. 17
1.1.6. Modelado por deposición fundida (FDM) ………………………………………………………… 17
1.2. Impresión FDM con fuentes libres …………………………………………………………………………… 18
1.3. Construcción de una impresora FDM ………………………………………………………………………. 19
1.4. Proceso de impresión 3D ……………………………………………………………………………………….. 26
1.4.1. Etapa 1. Diseño 3D ………………………………………………………………………………………. 26
1.4.2. Etapa 2. Obtención del G-Code …………………………………………………………………….. 28
1.4.3. Etapa 3. Impresión ……………………………………………………………………………………….. 29
1.5. Impresión 3D ahora ………………………………………………………………………………………………. 31
1.5.1. Alimentación y farmacia ………………………………………………………………………………… 31
1.5.2. Ámbito doméstico ………………………………………………………………………………………… 32
1.5.3. Aeronáutica …………………………………………………………………………………………………. 33
1.5.4. Automoción …………………………………………………………………………………………………. 34
1.5.5. Deportes …………………………………………………………………………………………………….. 35
1.5.6. Medicina y biología ………………………………………………………………………………………. 35
1.5.7. Moda, joyería y calzado ………………………………………………………………………………… 38
1.5.8. Otros sectores …………………………………………………………………………………………….. 38
1.6. Bioimpresión 3D ……………………………………………………………………………………………………. 40
1.7. Impresión 4D ………………………………………………………………………………………………………… 40
1.8. ¿Cómo imprimir en 3D? …………………………………………………………………………………………. 43
1.8.1. Idea ……………………………………………………………………………………………………………. 43
1.8.2. Diseño CAD ………………………………………………………………………………………………… 43
1.8.3. Exportación a STL ……………………………………………………………………………………….. 43
1.8.4. Rebanado y creación de GCODE ………………………………………………………………….. 44
1.8.5. Impresión 3D ………………………………………………………………………………………………. 44
1.9. Coste de impresión FDM ……………………………………………………………………………………….. 46
1.10. Tendencias futuras en la impresión 3D ……………………………………………………………………. 47
Capítulo 2. Diseño de modelos 3D …………………………………………………………………………………… 49
2.1. Introducción …………………………………………………………………………………………………………. 51
2.2. Tinkercad …………………………………………………………………………………………………………….. 51
Práctica 1. Creación de un dado …………………………………………………………………………….. 58
Práctica 2. Creación de una carcasa para móvil personalizada …………………………………… 63
Práctica 3. Aprendizaje y edición de modelos de otros usuarios …………………………………. 65
2.3. SolidWorks® …………………………………………………………………………………………………………. 66
Práctica 1. Aprendizaje y edición de modelos de otros usuarios …………………………………. 68
Práctica 2. Estudio de topología con SolidWorks® …………………………………………………….. 71
2.4. Otros aplicativos CAD de diseño …………………………………………………………………………….. 74
2.4.1. Fusion 360 ………………………………………………………………………………………………….. 74
2.4.2. Google SketchUp …………………………………………………………………………………………. 75
2.4.3. 3DCrafter ……………………………………………………………………………………………………. 75
2.4.4. 3Dtin …………………………………………………………………………………………………………… 75
2.4.5. Art of Illusion ……………………………………………………………………………………………….. 75
2.4.6. ZBrush ……………………………………………………………………………………………………….. 76
2.4.7. Rhinoceros 3D …………………………………………………………………………………………….. 76
2.4.8. Siemens NX ………………………………………………………………………………………………… 76
2.4.9. Onshape …………………………………………………………………………………………………….. 76
2.4.10. Blender …………………………………………………………………………………………………….. 77
2.4.11. BRL-CAD …………………………………………………………………………………………………. 77
2.4.12. FreeCAD ………………………………………………………………………………………………….. 77
2.4.13. LeoCAD ……………………………………………………………………………………………………. 77
2.4.14. App Android Easy3DPhone ………………………………………………………………………… 77
2.5. Conceptos básicos de diseño …………………………………………………………………………………. 79
Capítulo 3. Escáner, litografías… ……………………………………………………………………………………. 81
3.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………….. 83
3.2. Aplicaciones de las reconstrucciones 3D …………………………………………………………………. 85
3.3. 3DF Zephyr ………………………………………………………………………………………………………….. 86
3.4. Otros aplicativos fotogramétricos para PC ……………………………………………………………….. 88
3.5. Aplicativos fotogramétricos para apps ……………………………………………………………………… 89
3.6. Escáner manual ……………………………………………………………………………………………………. 92
3.7. Escaneado con 3D Sense ……………………………………………………………………………………… 93
3.8. Creación de litografías a partir de la reconstrucción tridimensional de imágenes ………….. 96
3.9. Creación de mapas topográficos …………………………………………………………………………….. 99
3.10. Creación de mapas tridimensionales de ciudades ………………………………………………….. 102
3.11. Impresión 3D de compuestos químicos …………………………………………………………………. 106
CAPÍTULO 4. Reconstrucción de imágenes médicas ……………………………………………………… 109
4.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………… 111
4.2. Creación de imágenes médicas…………………………………………………………………………….. 113
4.3. Tomografía …………………………………………………………………………………………………………. 114
4.4. Resonancia Magnética (MRI) ……………………………………………………………………………….. 118
4.5. Aplicaciones de la impresión 3D en medicina …………………………………………………………. 118
4.5.1. Modelos anatómicos …………………………………………………………………………………… 118
4.5.2. Práctica preoperatoria ………………………………………………………………………………… 120
4.5.3. Implantes ………………………………………………………………………………………………….. 120
4.6. Obtención y procesamiento de la imagen ………………………………………………………………. 124
4.7. Invesalius …………………………………………………………………………………………………………… 128
Práctica 1. Primeros pasos. Segmentación y exportación con Invesalius …………………… 131
4.8. Otros aplicativos de reconstrucción de imágenes médicas ……………………………………….. 135
4.9. Bioimpresión 3D en medicina ……………………………………………………………………………….. 137
4.10. Biomateriales ……………………………………………………………………………………………………… 141
4.11. Bioimpresoras …………………………………………………………………………………………………….. 143
CAPÍTULO 5. Reparación y edición de malla ………………………………………………………………….. 147
5.1. Netfabb Profesional (Autodesk) …………………………………………………………………………….. 149
5.1.1. Descarga e instalación ………………………………………………………………………………… 149
5.1.2. Importar y reparar STL ………………………………………………………………………………… 150
5.1.3. Importar y cortar STL ………………………………………………………………………………….. 152
5.1.4. Operaciones booleanas de unión, diferencia e intersección …………………………….. 152
5.1.5. Alinear, mover, girar y escalar piezas ……………………………………………………………. 153
5.1.6. Nuevo análisis……………………………………………………………………………………………. 153
5.1.7. Etiqueta de texto ………………………………………………………………………………………… 153
5.1.8. Simplificar malla (Nivel de detalle) ………………………………………………………………… 154
5.1.9. Generar soportes ……………………………………………………………………………………….. 154
Práctica 1. Importar, analizar y reparar modelos STL exportados ……………………………… 155
Práctica 2. Cortar modelos grandes para facilitar su impresión 3D ……………………………. 157
Práctica 3. Manipular malla (refinar) en modelos STL exportados …………………………….. 158
Práctica 4. Malla a BREP …………………………………………………………………………………….. 160
Práctica 5. Remallar y suavizar malla ……………………………………………………………………. 162
Práctica 6. Creación de un embalaje automático …………………………………………………….. 163
Práctica 7. Creación de estructuras de soporte ………………………………………………………. 164
Práctica 8. Cortar piezas y cortar grandes ficheros STL …………………………………………… 166
Práctica 9. Generador de entramados o Lattice Commander ……………………………………. 167
5.2. Meshmixer ………………………………………………………………………………………………………….. 169
5.2.1. Descarga e instalación ……………………………………………………………………………….. 169
5.2.2. Import ……………………………………………………………………………………………………….. 170
5.2.3. MeshMixer ………………………………………………………………………………………………… 170
5.2.4. Select ……………………………………………………………………………………………………….. 171
5.2.5. Edit …………………………………………………………………………………………………………… 172
5.2.6. Convert to… ……………………………………………………………………………………………… 172
5.2.7. Deform ……………………………………………………………………………………………………… 173
5.2.8. Modify ………………………………………………………………………………………………………. 173
5.2.9. Sculpt ……………………………………………………………………………………………………….. 173
5.2.10. Stamp …………………………………………………………………………………………………….. 173
5.2.11. Edit …………………………………………………………………………………………………………. 173
5.2.12. Analysis ………………………………………………………………………………………………….. 174
Práctica 1. Insertar un modelo desde la biblioteca y remallar ……………………………………. 176
Práctica 2. Creación de un modelo poroso con Delaunay-Dual Edges ………………………. 177
Práctica 3. Corte e inserción de un modelo y remallado …………………………………………… 178
Práctica 4. Creación de estructuras de soporte en modelos con voladizos …………………. 179
Práctica 5. Reparar un fichero STL ……………………………………………………………………….. 182
Práctica 6. Creación de un mordedor dental …………………………………………………………… 183
Práctica 7. Preparación de modelos reconstruidos a partir de imágenes médicas ………. 186
5.3. MeshLab ……………………………………………………………………………………………………………. 191
5.3.1. Descarga e instalación ………………………………………………………………………………… 191
5.3.2. Funcionalidades básicas de MeshLab …………………………………………………………… 191
5.4. Otras herramientas para reparar ficheros STL ………………………………………………………… 194
5.4.1. Materialise Cloud ……………………………………………………………………………………….. 194
5.4.2. 3D Builder …………………………………………………………………………………………………. 194
5.4.3. Microsoft 3D Tools ……………………………………………………………………………………… 195
5.4.4. Make printable …………………………………………………………………………………………… 195
Capítulo 6. Rebanadores ……………………………………………………………………………………………….. 199
6.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………… 201
6.2. Parámetros básicos de impresión …………………………………………………………………………. 203
6.3. Slic3r …………………………………………………………………………………………………………………. 206
6.3.1. Descargar la aplicación ……………………………………………………………………………….. 206
6.3.2. Configuración básica de Slic3r …………………………………………………………………….. 206
6.3.3. Configuración avanzada ……………………………………………………………………………… 207
6.3.3.1. Print Settings …………………………………………………………………………………. 209
6.3.3.2. Filament Settings ……………………………………………………………………………. 223
6.3.3.3. Printer Settings ………………………………………………………………………………. 224
6.3.4. Impresión dual …………………………………………………………………………………………… 226
6.4. Cura ………………………………………………………………………………………………………………….. 228
6.4.1. Descargar la aplicación ……………………………………………………………………………….. 228
6.4.2. Entorno …………………………………………………………………………………………………….. 229
6.4.3. Configuración de laminado ………………………………………………………………………….. 231
6.4.3.1. Recomendado (configuración básica) ……………………………………………….. 231
6.4.3.2. Personalizado (configuración avanzada) …………………………………………… 231
6.4.4. Posprocesado con Cura ……………………………………………………………………………… 245
6.5. Repetier-Host ……………………………………………………………………………………………………… 248
6.5.1. Descargar la aplicación ……………………………………………………………………………….. 248
6.5.2. Entorno …………………………………………………………………………………………………….. 249
6.5.3. Utilización de Repetier-Host con Slic3r o Cura ………………………………………………. 249
6.6. Cube Pro ……………………………………………………………………………………………………………. 252
6.7. Makerbot Desktop ……………………………………………………………………………………………….. 253
6.7.1. Descargar la aplicación ……………………………………………………………………………….. 253
6.7.2. Entorno …………………………………………………………………………………………………….. 253
6.7.3. Configuración del laminado (Settings) …………………………………………………………… 254
6.7.4. Preview (previsualización) …………………………………………………………………………… 255
6.7.5. Otras funciones ………………………………………………………………………………………….. 255
6.8. Simplify3D ………………………………………………………………………………………………………….. 257
6.9. 3DPrinterOS ……………………………………………………………………………………………………….. 257
6.10. Skeinforce ………………………………………………………………………………………………………….. 258
6.11. KISSlicer ……………………………………………………………………………………………………………. 258
6.12. MakerWare …………………………………………………………………………………………………………. 258
6.13. ReplicatorG ………………………………………………………………………………………………………… 258
6.14. Aplicaciones app …………………………………………………………………………………………………. 258
6.14.1. Graphite ………………………………………………………………………………………………….. 259
6.14.2. GCode Simulator ……………………………………………………………………………………… 259
6.14.3. GrabCAD y Thingiverse …………………………………………………………………………….. 259
Capítulo 7. Consejos de diseño 3D ………………………………………………………………………………… 261
7.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………… 263
7.2. Reglas de diseño ………………………………………………………………………………………………… 263
7.2.1. La regla de los 45º y el diseño de soportes ……………………………………………………. 263
7.2.2. Modelos sólidos …………………………………………………………………………………………. 267
7.2.3. Diseño para impresión ………………………………………………………………………………… 267
7.2.4. Diseño modular ………………………………………………………………………………………….. 267
7.2.5. Tolerancias ……………………………………………………………………………………………….. 267
7.2.6. Optimizar espesores en función del ancho de la boquilla ………………………………… 268
7.2.7. Grosor y cara cerradas ……………………………………………………………………………….. 268
7.2.8. Dirección de impresión ……………………………………………………………………………….. 268
7.2.9. Eje de impresión Z y resistencia …………………………………………………………………… 269
7.2.10. Contracción del plástico …………………………………………………………………………….. 269
7.2.11. Aristas compartidas y caras normales …………………………………………………………. 270
7.2.12. Taludes y formas esféricas ………………………………………………………………………… 270
7.2.13. Modelos 3D huecos ………………………………………………………………………………….. 270
7.2.14. Diseño dentro de los límites de impresión ……………………………………………………. 270
7.2.15. Resolución ………………………………………………………………………………………………. 271
7.2.16. Acabado superficial …………………………………………………………………………………… 271
7.2.17. Formato del fichero STL ……………………………………………………………………………. 271
7.3. Diseño geométrico de piezas para impresión FDM ………………………………………………….. 271
7.3.1. Espesores, nervios y costillas ………………………………………………………………………. 272
7.3.2. Taladros y salientes ……………………………………………………………………………………. 272
7.3.3. Relieves y grabados …………………………………………………………………………………… 272
7.4. Diseño de estructuras de celosía ………………………………………………………………………….. 273
7.4.1. Intralattice …………………………………………………………………………………………………. 273
7.4.2. Crystallon ………………………………………………………………………………………………….. 274
7.4.3. Netfabb® Premium y el diseño de modelos porosos ……………………………………….. 275
7.5. Errores de impresión ……………………………………………………………………………………………. 276
7.5.1. Warping …………………………………………………………………………………………………….. 276
7.5.2. Voladizos (Overhang) …………………………………………………………………………………. 277
7.5.3. Desplazamientos ……………………………………………………………………………………….. 277
7.5.4. Delaminación …………………………………………………………………………………………….. 278
7.5.5. Hilos de impresión separados ……………………………………………………………………… 278
7.6. Consejos generales de impresión y diseño …………………………………………………………….. 278
7.7. Consejos generales de impresión con ABS, PLA y otros filamentos ………………………….. 279
7.7.1. PLA ………………………………………………………………………………………………………….. 279
7.7.2. ABS ………………………………………………………………………………………………………….. 279
7.7.3. PVA ………………………………………………………………………………………………………….. 280
7.7.4. Bendlay …………………………………………………………………………………………………….. 280
7.7.5. Lay-Brick …………………………………………………………………………………………………… 280
7.7.6. Lay-Wood ………………………………………………………………………………………………….. 280
Capítulo 8. Filamentos para impresión 3D ……………………………………………………………………… 283
8.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………… 285
8.2. PLA (ácido poliláctico) …………………………………………………………………………………………. 285
8.3. ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) …………………………………………………………………….. 286
8.4. PVA (alcohol de polivinilo) ……………………………………………………………………………………. 286
8.5. HIPS (poliestireno de alto impacto) ……………………………………………………………………….. 287
8.6. HDPE (polietileno de alta densidad) ………………………………………………………………………. 287
8.7. PET/PETG (tereftalato de polietileno) ……………………………………………………………………. 287
8.8. PC (policarbonato) ………………………………………………………………………………………………. 288
8.9. NYLON ………………………………………………………………………………………………………………. 288
8.10. TPE (flexible)………………………………………………………………………………………………………. 288
8.11. LAYBRICK …………………………………………………………………………………………………………. 288
8.12. LAYWOOD …………………………………………………………………………………………………………. 289
8.13. SOFT PLA ………………………………………………………………………………………………………….. 289
8.14. BENDLAY ………………………………………………………………………………………………………….. 289
8.15. FILAFLEX …………………………………………………………………………………………………………… 290
8.16. TCP FLEX (copoliester termoplástico) …………………………………………………………………… 290
8.17. NINJAFLEX ………………………………………………………………………………………………………… 290
8.18. FLUORESCENTES (Glow In The Dark ) ………………………………………………………………… 291
8.19. T-Glass (Taulman3D) ………………………………………………………………………………………….. 291
8.20. PLA conductor (ácido poliláctico) ………………………………………………………………………….. 291
8.21. Otros filamentos de PLA/ABS ……………………………………………………………………………….. 292
Capítulo 9. Repositorios de modelos 3D ………………………………………………………………………… 295
9.1. Introducción………………………………………………………………………………………………………… 297
9.2. Los principales repositorios 3D ……………………………………………………………………………… 297
9.2.1. Thingiverse (Digital Design for Physical Object) …………………………………………….. 297
9.2.2. GrabCAD ………………………………………………………………………………………………….. 299
9.2.3. CGTrader ………………………………………………………………………………………………….. 299
9.2.4. 3D Content Central …………………………………………………………………………………….. 299
9.2.5. 3DExport …………………………………………………………………………………………………… 300
9.2.6. Cults …………………………………………………………………………………………………………. 300
9.3. Otros repositorios de descarga e intercambio de ficheros ………………………………………… 301
9.3.1. Pinshape …………………………………………………………………………………………………… 301
9.3.2. YouMagine ………………………………………………………………………………………………… 301
9.3.3. Free3D ……………………………………………………………………………………………………… 301
9.3.4. Repables …………………………………………………………………………………………………… 301
9.3.5. STLFinder …………………………………………………………………………………………………. 301
9.3.6. Yeggi ………………………………………………………………………………………………………… 302
9.3.7. 3Dagogo …………………………………………………………………………………………………… 302
9.3.8. TurboSquid ……………………………………………………………………………………………….. 302
9.3.9. Libre 3D ……………………………………………………………………………………………………. 303
9.3.10. Fab365 ……………………………………………………………………………………………………. 303
9.3.11. My Mini Factory ………………………………………………………………………………………… 303
9.3.12. 3D Shook ………………………………………………………………………………………………… 303
9.3.13. 3docean ………………………………………………………………………………………………….. 303
9.4. Repositorios de descarga de modelos biológicos ……………………………………………………. 303
9.5. Servicios de impresión …………………………………………………………………………………………. 305
Capítulo 10. Modelos de impresoras 3D ………………………………………………………………………… 307
10.1. Introducción ………………………………………………………………………………………………………. 309
10.2. Aspectos a tener en cuenta en la compra de una impresora ……………………………………. 309
10.2.1. Resolución o grosor de la capa ………………………………………………………………….. 310
10.2.2. Ancho de la capa ……………………………………………………………………………………… 310
10.2.3. Volumen de construcción ………………………………………………………………………….. 310
10.2.4. Superficie de la plataforma ………………………………………………………………………… 311
10.2.5. Calibración de la plataforma ………………………………………………………………………. 311
10.2.6. Diámetro del filamento empleado ……………………………………………………………….. 312
10.2.7. Tipos de movimiento de la plataforma y del cabezal extrusor …………………………. 312
10.2.8. Precisión del cabezal extrusor ……………………………………………………………………. 312
10.2.9. Doble extrusor ………………………………………………………………………………………….. 312
10.2.10. Material imprimible ………………………………………………………………………………….. 313
10.2.11. Software e interfaz de usuario ………………………………………………………………….. 313
10.2.12. Estructura y materiales de construcción …………………………………………………….. 314
10.2.13. Pantalla de control y conexión al PC …………………………………………………………. 314
10.2.14. Impresoras para montar ………………………………………………………………………….. 314
10.3. Impresoras según marcas comerciales …………………………………………………………………. 315
10.4. Selección de cinco impresoras FDM …………………………………………………………………….. 319
Capítulo 11. Tutoriales de impresión 3D ………………………………………………………………………… 327
Práctica 1. Impresión de un modelo 3D de Thingiverse ……………………………………………. 329
Práctica 2. Impresión de un modelo 3D STL en PLA con Cube Print …………………………. 337
Práctica 3. Creación de un soporte para móvil con Tinkercad y rebanado con Slic3r …… 340
Práctica 4. Descarga de modelos de Thingiverse e impresión con Slic3r …………………… 344
Práctica 5. Impresión de un modelo poroso con PLA y Filaflex en Slic3r ……………………. 346
Práctica 6. Creación de llavero con Tinkercad y rebanado con MakerBot Print …………… 348
Práctica 7. Diseño e impresión de un anemómetro Da Vinci con Fusion 360 y MakerBot …. 352
Práctica 8. Escaneado con 3Dsense e impresión 3D con Cura …………………………………. 355
Práctica 9. Impresión bicolor con Cura …………………………………………………………………… 358
Práctica 10. Impresión 3D de hebilla con estructuras de soporte hidrosolubles …………… 360
Práctica 11. Perfil de Manhattan con CADMAPPER e impresión con 3DPrinterOS ……… 361
Practica 12. Reconstrucción de imágenes médicas con Invesalius y Repetier ……………. 363
Glosario de términos y webgrafía ………………………………………………………………………………….. 369