Una de las limitaciones de la tecnología FDM es que nece- sita una calibración muy precisa para que el resultado de las piezas sea el deseado. Las soluciones más populares (RepRap) se basan en tecnología de control en bucle abierto, / I+D a través del empleo de motores paso a paso, que pueden afectar a la calidad a medida que se produzcan pequeños cambios en la calibración. Además, dado que estas máquinas construyen piezas a través de la superposición de capas sucesivas, un error en una capa inferior inevitablemente se propagará en las capas siguientes. El resultado de un fallo de calibración caracte- rístico es la inclinación indeseada de una cara vertical. Este problema acarrea la frecuente necesidad de desechar Figura 1: 3 ejes cartesianos interpolados y un eje rotativos sincronizado para el extrusor de hilo. piezas mal construidas y la recalibración de la máquina a través de la construcción de piezas de prueba. Todo ello supone un gasto de material, energía y tiempo. Además, con áreas de trabajo y velocidades elevadas aumenta la inciden- cia de la propagación de errores de posicionamiento debidos puertas abiertas y la a defectos de calibración. bandeja inferior Requisitos industriales para una impresora 3D Estos eran, es esencia, los requisitos de la impresora 3D diseñada por el profesor y alumno del Master de Mecatró- nica de la Universidad de Vigo para participar en el primer concurso MachineStruxure de Schneider Electric. El alcance del proyecto incluye el diseño mecánico, eléctrico y del soft- ware para una impresora de piezas de plástico PLA en tres dimensiones. El objetivo es crear una máquina capaz de realizar piezas de gran tamaño sin defectos provocados por la propagación de errores de trayectorias y con un consumo de tiempo lo más ajustado posible a las nuevas dimensio- nes. Esta máquina ha de solventar la problemática de cali- bración y descalibración a través de la utilización de tecnología de posicionamiento en lazo cerrado que se traduce en el empleo de servomotores. El uso de servomo- tores, además, propicia el posicionamiento rápido, lo que permite reducir tiempos a la hora de fabricar varias piezas en una misma tanda en un uso claramente industrial. De esta manera, se pretende reducir la generación de piezas rechazadas y de piezas fabricadas para asistencia en las fases de recalibración. Todo ello redunda en un ahorro de costes de material y de consumo de energía y tiempo. Además, la impresora 3D está concebida para permitir el cálculo exacto y automático del coste que supone la reali- zación de cada pieza. Estructura de la máquina Figura 2: Máquina con extraíble en posición de descarga. Desde el punto de vista mecánico, la máquina es una confi- guración de tres ejes cartesianos (Schneider Electric), más un cuarto eje síncrono respecto a la velocidad de avance y que se encarga de la extrusión del hilo de plástico. La estructura cartesiana realiza movimientos interpolados en los ejes XYZ. Esta estructura se encarga de posicionar y mover el extrusor del material, que consta de un eje y un generador de calor (resistencia) controlado para mantener Figura 3: Arquitectura hardware. / 29