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La extrusión de polímeros mediante un brazo robótico multieje y un cabezal de impresora 3D se conoce como impresión 3D. El brazo robótico ofrece un nuevo ámbito de libertad de diseño y se utiliza para proyectos de gran envergadura como la fabricación de moldes, prototipos a gran escala, escultura artística, muebles e incluso cohetes. Gracias a la capacidad del brazo para imprimir desde casi cualquier ángulo, es posible crear geometrías curvas increíblemente complejas. Además, es posible imprimir hasta 30 metros o más de tamaño.
Hay más libertad de diseño y ahorro de costes con los artículos impresos mediante impresoras 3D de brazo robótico porque normalmente no necesitan soportes. Los diseños en voladizo no suelen estar permitidos porque esto requiere que las estructuras sean autoportantes. Una solución planteada por algunos fabricantes es la de reorientar la plataforma del edificación, lo que admite diseñar voladizos.
El software de impresión 3D especializado permite a los operadores programar instrucciones tanto para el cabezal de la impresora 3D como para el brazo del robot. Estas impresoras no requieren un software de corte para crear las capas como en las impresoras convencionales, gracias a las trayectorias de herramientas multieje. El avanzado software CAD-to-print elimina muchas de las conjeturas que conlleva el preprocesamiento.
La mayoría de las impresoras 3D de brazo robótico son de construcción propia, lo que constituye otra característica única. Las empresas suelen comprar por separado un brazo robótico, un dispositivo de extrusión, el software y otros componentes. En realidad, no existen muchos sistemas completos. Esta barrera ha impedido que las impresoras 3D de brazo robótico se generalicen, aunque la tecnología se está extendiendo, especialmente en la fabricación industrial, donde muchas empresas ya poseen brazos robóticos y pueden equiparlos con nuevas tecnologías para aplicaciones novedosas.
Materiales más asequibles y sostenibles: En lugar de utilizar enormes rollos de filamento, las impresoras 3D de brazo robótico suelen utilizar material polimérico en forma de pellets o virutas. Los gránulos se calientan para proporcionar la cantidad precisa de viscosidad necesaria para la extrusión antes de ser extraídos por el mecanismo extrusor desde una tolva central. Los pellets de plástico suelen costar mucho menos que el filamento de plástico utilizado en las impresoras 3D de extrusión tradicional, ya que se utilizan en una variedad de industrias, incluyendo el moldeo por inyección. Además, el uso de plástico reciclado triturado y la combinación de materiales para producir mezclas únicas son posibles gracias al material en forma de pellets. En comparación con la impresión con filamento, la impresión con pellets y fragmentos también es más rápida.
Material de metal, hormigón y brazos robóticos:
Hay más materiales que pueden imprimirse utilizando brazos robóticos. Sin embargo, la tecnología de fabricación aditiva por arco de alambre (WAAM) suele asociarse a la impresión 3D con metal y brazos robóticos.
Para proyectos de diseño y construcción, las impresoras 3D de brazo robótico también se están utilizando con más frecuencia con materiales que se asemejan al hormigón. Para la impresión en 3D de paredes, bancos, macetas y otros proyectos de construcción ligera.