Impresora 3D Mendel Tricolor de RepRapPro, bienvenidos a la impresión multimaterial [Análisis Parte 1/2]

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El auge de la impresión 3D resulta innegable y cada vez las impresoras tridimensionales están más presentes en nuestras vidas. Existen multitud de modelos y sistemas pero hoy vamos a ver una de los más versátiles para tener en casa, la impresora 3D multimaterial Mendel Tricolor de RepRapPro.

Se trata de la última y más novedosa impresora 3D de los creadores del proyecto open source RepRap, Adrian Bowyer y el equipo de RepRapPro. Actualmente la única impresora 3D de adición de termoplástico que puede imprimir con tres materiales de manera simultánea.

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La impresora Mendel ya era una de las mejores impresoras 3D del mercado debido a la enorme versatilidad que tenía, al ser open source y contar con una de las comunidades de usuarios más grandes, que aporta mejoras, actualizaciones, módulos extra, documentación y todo tipo de soporte junto al propio de RepRapPro.

Pero ahora además, gracias a su habilidad multimaterial, la Mendel Tricolor no sólo nos deja crear piezas con partes hasta en 3 colores diferentes, sino que permite también usar diferentes tipos de plástico, con las enormes ventajas y posibilidades que eso implica. En este primer vídeo tenéis una explicación de como funciona.

Como ya sabréis, la impresión por adición de termoplásticos funciona usando como material un plástico como el PLA o el ABS, que se funde a temperaturas relativamente bajas, alrededor de los 200ºC. De esta forma partimos de un filamento que gracias a un extrusor va alimentando a un cabezal con una resistencia que permite fundirlo y depositarlo de manera controlada.

Controlando la posición del cabezal en los tres ejes del espacio, podemos ir creando capa a capa objetos tridimensionales. Según el tipo de pieza y debido a la complejidad de la forma y la gravedad, el proceso puede resultar en algunos casos casi imposible utilizando un sólo material, pero el uso de varios materiales admite la creación de piezas mucho más complejas y de otro modo inalcanzables.

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Las diferentes propiedades de los distintos plásticos permiten que cada uno se utilice en diferentes partes de la pieza. Esto junto con las posibilidades de la impresión 3D para crear diferentes densidades, abre opciones para crear estructuras de soporte, refuerzos e incluso zonas que, usando diferentes disolventes químicos, admitan huecos de otro modo imposibles.

El control del carro, que mueve los cabezales en el eje X, se realiza con una correa dentada movida por un motor paso a paso NEMA 17, el mismo modelo que se utiliza en toda la máquina. La bandeja para el eje Y utiliza el mismo sistema de correa y motor. Por último el eje Z utiliza varillas roscadas para un control más preciso y con mayor definición, además de 2 motores para aguantar el peso del carro y que el movimiento sea más simétrico.

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En los tres ejes hay unos interruptores que actúan de finales de carrera para posicionar el punto 0,0,0 de origen, ya que los motores no tienen un feedback absoluto de posición, sólo relativo.

Todo esto se complementa con un extrusor, con un motor para controlar la alimentación, que lleva el filamento de plástico al cabezal caliente, que dispone de un ventilador para evitar que se recaliente, una resistencia para calentar una pieza de aluminio con una boquilla de acero y un termistor para monitorizar la temperatura.

Por último, para evitar que las piezas de plástico se deformen, la bandeja donde se deposita el plástico está calentada a través de una resistencia de superficie, con un termistor en el centro para controlar la temperatura. Todo esto, se controla a través de una placa Melzi, compatible con Arduino.

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En el caso de la Mendel Tricolor, nos encontramos con 3 extrusores y cabezas diferentes, por lo que para manejarlos requiere de una segunda placa Melzi, que actúa de esclava conectada a la maestra.

El software para manejarla es open source, al igual que el hardware, y aunque podemos utilizar software propio desarrollado por nosotros mismos, lo más fácil es usar el programa Proterface para el control de la impresora. Luego el Slic3r para la creación del G-code, a partir de ficheros 3D STL. Aunque también podéis usar un software propio de RepRapPro para obtener el G-Code, más optimizado para la impresión multimaterial y que además admite código OpenSCAD.

Para que la veáis funcionando aquí tenéis otro vídeo explicando como imprime. Sólo he puesto un breve ejemplo a cámara rápida para que la veáis imprimiendo usando 3 colores.

En la tienda online de RepRapPro tenéis disponible tanto la Mendel Tricolor completa por 938 euros con gastos de envío incluidos. También podéis acceder al kit sin piezas impresas por 848 euros, de manera que si ya tenéis acceso a otra impresora 3D podréis imprimirlas vosotros mismos.

Por último, en el caso de que prefiráis haceros primero con una Mendel monocolor de última generación por 649 euros o 558 sin piezas impresas, o si ya disponíais de una, también tenéis un kit de ampliación a sistema tricolor por 299 euros.

La Mendel Tricolor tiene muchas novedades con respecto a la Mendel Monocolor, así que para no hacer el artículo muy largo, la semana que viene veremos más detenidamente el montaje y las diferencias con las otras impresoras de RepRapPro.

Lo bueno

  • La única impresora 3D de esta gama que admite 3 materiales simultáneos.
  • Increíble versatilidad tanto en impresión a color como uso de diferentes materiales..
  • Más fácil de ensamblar y calibrar que la Mendel monocolor de primera generación.
  • Mejores componentes y documentación, constantemente actualizada..
  • Mecanismo de extrusión y resistencias de cabezales más eficientes y compactas.

Lo malo

  • El software y la impresión es un poco más complicada usando varios materiales.
  • Hay que estar muy atento al firmware de ambas Melzis y comprobar que la temperatura se mide bien y no hay erroes o sobrecalentamientos.
  • La conexión entre la Melzi maestra y esclava dificulta la monitorización continua de temperatura.

Veredicto
Sin duda alguna nos encontramos con la impresora más versátil que hay ahora mismo por este precio y basada en adición de termoplásticos. La enorme comunidad que apoya el proyecto RepRap y el servicio de soporte de RepRapPro hacen que cualquier problema, duda o propuesta para mejorar la impresora se resuelva rápidamente, pudiendo acceder a piezas sueltas y actualizaciones fácilmente a través de la empresa.

Se ve además un grado de mejora sustancial con respecto a la anterior Mendel y como en RepRapPro están trabajando continuamente para hacer sus impresoras cada vez mejores. Si no tienes una impresora 3D, no hay mejor manera de empezar que con la Mendel de RepRapPro, ya sea monocolor o tricolor. Y si ya cuenta con una Mendel, gracias al kit de ampliación para impresión multimaterial podrás disfrutar de todas las ventajas y añadidos que aporta.

Debemos agradecer también a la empresa Colaborativa, que a través de Colaboratorio hace posible la realización de éste y otros muchos proyectos de cultura libre, y que en esta ocasión nos ha ayudado a organizar un montaje abierto de la impresora, donde hemos explicado el funcionamiento y la hemos ensamblado, de forma abierta, gratuita y libre para que participen todos aquellos que estuvieran interesados en la impresión 3D y las novedades de la impresión multimaterial.

vINQulos

RepRapPro

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