IMPRESION 3D

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL MECANICA

DEMOCRATIZACIÓN DE LA IMPRESIÓN 3D CON FOTOPOLÍMEROS

MEMORIA PARA OPTAR AL TITULO DE
INGENIERO CIVIL MECANICO

ARIEL ALEJANDRO CALDERÓN AVENDAÑO

PROFESOR GUIA:
JUAN CRISTOBAL ZAGAL MONTEALEGRE

MIEMBROS DE LA COMISIÓN:
MARCO ANTONIO BEJAR VEGA
AGUSTÍN VILLENA MOYASANTIAGO DE CHILE
SEPTIEMBRE 2012

Resumen ejecutivo
Las impresoras 3D son máquinas que permiten producir objetos
tridimensionales físicos a partir de un modelo virtual o sólido, diseñado
desde algún programa CAD.
Un movimiento de crear impresoras 3D de tipo Open (libres de ser
reproducidas o modificadas), ha permitido un desarrollo de parte de
comunidades que han visto cómo la tecnologíamejora, esto también ha
atraído a empresas a tener su propia oferta de impresoras 3D, como
resultado se ha visto una baja en el precio considerable además de un
menor tamaño, que ha permitido crear el concepto de impresora de
escritorio para el hogar.
En esta memoria se diseña y construye a BeamMaker, una
impresora 3D que utiliza fotopolímeros para la creación de piezas, junto
con ella sedesarrolla un software para utilizar con la misma. Se requiere
que la máquina sea de carácter Open con el objetivo de su fácil
masificación y modificación, además de un precio bajo (menos de 500
dólares), ya que el objetivo es llevar esta tecnología a los hogares.
La tecnología de polimerización utiliza una fuente de luz, que va
curando capa a capa el objeto a crear, se utiliza un fotopolímero quees
sensible a una longitud de onda de luz visible, para así utilizar un
proyector como fuente de luz, esto permite bajar los costos
considerablemente.
Durante el diseño de la impresora se observan una serie de
problemas que se han de solucionar para así lograr imprimir de manera
correcta, entre estos problemas se encuentra la adherencia del objeto a
la bandeja móvil de polimerización y ala piscina de polímero, además
de problemas por la viscosidad del material para refrescar una capa
nueva.
Con el objetivo de conocer las mejoras que tiene BeamMaker con
respecto a las impresoras actuales, se hace una comparación
imprimiendo la misma pieza, para 2 tipos de impresora y BeamMaker,
los resultados muestran mejoras tanto a simple vista como en las
medidas del objeto, la figuraimpresa con BeamMaker tuvo un error
medio en las medidas de 0.03 mm, mientras que las otras impresoras
tuvieron errores de 0.4 y 0.3 mm, mostrando que efectivamente
BeamMaker es un aporte respecto al desarrollo de esta tecnología.

Dedicatoria y agradecimientos
A mi Familia
Mi hermana Paloma que pese a que ya no esté en Chile, me
recuerda siempre que los objetivos en la vida son paraalcanzarlos y no
hay sueños imposibles. Mi Padre Nibaldo ejemplo de esfuerzo y que el
trabajo duro siempre es recompensado. Mi Madre Purísima que me
enseñó que la constancia y la disciplina son indispensables en la vida.

A mis amigos
Que gracias a ellos, estos años en la universidad han sido más
llevaderos, independiente qué tan ocupado estés, siempre es importante
darle tiempo a las amistades.A mis profesores
En especial a Juan Cristóbal que desde hace años mostró
confianza en lo que podíamos hacer, criticando de manera constructiva
para hacernos crecer como ingenieros. Al profesor Marco Antonio que
me enseñó que la ingeniería no se acaba en el papel, sino que es su
comienzo. Quizás estas fueron las razones por las cuales los elegí como
profesores guía.

A los compañeros dellaboratorio
Estos meses de memoria han sido de mucho aprendizaje gracias a
este grupo de personas, nuestras diferencias han permitido que
enriquezcamos nuestros conocimientos, además el tiempo generó una
amistad más allá del trabajo.

Índice
1

Introducción ...................................................................................................................................