# 3.4. Introducción a la fabricación digital

## Glosario

## Biodegradable

Definición:

  Que puede descomponerse de forma natural y segura en el medio ambiente.

Ejemplo:

  Las bolsas biodegradables se descomponen rápidamente en la tierra.

## Bioplástico

Definición:

  Plástico hecho de materiales naturales como plantas en lugar de petróleo.

Ejemplo:

  El PLA es un bioplástico que proviene del maíz.

## Bobina

Definición:

  Objeto en forma de carrete o rollo que puede contener alambre, hilo u otro material, como el plástico para la impresión 3D.

Ejemplo:

  Compré una bobina de hilo en la mercería.

## Boquilla

Definición:

  Parte de un dispositivo por la que sale un líquido o gas.

Ejemplo:

  La boquilla del tubo de pasta de dientes controla la cantidad de pasta que sale al cepillo.

## Cabezal

Definición:

  Parte de un aparato que contiene los mecanismos principales.

Ejemplo:

  El cabezal de la impresora es donde se colocan los cartuchos de tinta.

## Cama

Definición:

  Superficie plana en la que se deposita la primera capa de plástico en una impresora 3D FFF.

Ejemplo:

  La cama de la impresora 3D también se calienta.

## Capa

Definición:

  Superficie delgada y plana de un material, similar a una lámina.

Ejemplo:

  En el lago se formó una capa de hielo.

## Extrusor

Definición:

  Dispositivo que empuja a un material a través de un orificio o boquilla.

Ejemplo:

  El extrusor de la impresora 3D ayuda a crear objetos de plástico.

## Filamento

Definición:

  Material largo y delgado, como un hilo, un alambre o un plástico, para la impresión 3D.

Ejemplo:

  Las arañas tejen su tela con un delgado filamento de seda.

## Fundir

Definición:

  Convertir un material sólido en líquido mediante el calor.

Ejemplo:

  Para preparar un sándwich de queso, tuve que fundirlo en el pan tostado.

## Lámina

Definición:

  Hoja fina de metal, plástico u otro material.

Ejemplo:

  Envolví el bocadillo con una lámina de papel de aluminio.

## Láser

Definición:

  Dispositivo que emite un haz de luz coherente y concentrado.

Ejemplo:

  En el colegio tenemos una cortadora láser.

## Luz

Definición:

  Energía radiante que nos permite ver las cosas.

Ejemplo:

  La luz blanca contiene todos los colores.

## Materia Prima

Definición:

  Material básico que se utiliza para fabricar otros productos.

Ejemplo:

  El cacao es la materia prima del chocolate.

## Microplástico

Definición:

  Pequeñas partículas de plástico que contaminan el medio ambiente.

Ejemplo:

  Los microplásticos son un grave problema para el medioambiente.

## Plataforma

Definición:

  Superficie plana sobre la que se coloca algo.

Ejemplo:

  Los astronautas se reunieron en la plataforma de lanzamiento.

## Solidificar

Definición:

  Hacer que un material pase de un estado líquido a un estado sólido.

Ejemplo:

  La gelatina tarda en solidificarse en el refrigerador.

## Termoplástico

Definición:

  Tipo de plástico que se puede calentar y moldear repetidamente.

Ejemplo:

  El termoplástico se usa para hacer juguetes y envases que se pueden reciclar.

# La fabricación digital por impresión 3D

## Qué es la impresión 3D y cómo funciona

## La impresión 3D por FFF

La Fabricación por Filamento Fundido o FFF es un proceso de impresión 3D en el que un mecanismo llamado extrusor empuja un filamento de material termoplástico caliente a través de una boquilla con un pequeño agujero.

En este proceso, el plástico se funde y se deposita en una plataforma o "cama" siguiendo la forma del modelo 3D introducido en la máquina. A medida que va saliendo, el filamento se deposita en finas capas o láminas, se enfría y solidifica para formar un objeto.

## Materiales empleados

El material más empleado es el filamento PLA. El PLA es un bioplástico que deriva de materias primas naturales y renovables, como el maíz. Se vende en bobinas de filamento de diferentes pesos.

Ventajas: buen acabado, disponibilidad en muchos colores, relativamente seguro a la hora de imprimir aunque siempre se recomienda imprimir en lugares con buena ventilación.

Desventajas: se rompe fácilmente por lo que no es adecuado para piezas sometidas a fuerzas. El PLA es biodegradable , pero solo en plantas de reciclaje industrial. En la naturaleza el PLA puede tardar hasta 80 años en descomponerse. Nunca debe tirarse a la naturaleza, ya que contribuye a la contaminación por plásticos y microplásticos.

## Lectura facilitada

## Impresión 3D: Cómo Funciona

La impresión 3D es un proceso donde creamos objetos tridimensionales
utilizando un material llamado filamento.

### Proceso de Fabricación por Filamento Fundido (FFF):

- Un extrusor empuja un filamento de plástico caliente a través de una boquilla.
- El plástico se funde y se deposita en una plataforma.
  Se sigue la forma del modelo 3D.
- El filamento se deposita en capas finas,
  y se solidifica para formar el objeto.

### Materiales Usados:

- El material más común es el filamento PLA.
  El PLA deriva de materias primas naturales, como el maíz.
- El PLA viene en bobinas de diferentes pesos.

### Ventajas del PLA:

- Buen acabado.
  Disponible en muchos colores.
- Relativamente seguro para imprimir,
  Se recomienda imprimir en lugares bien ventilados.

### Desventajas del PLA:

- Se rompe fácilmente.
  No es adecuado para piezas sujetas a fuerzas.
- Es biodegradable solo en plantas de reciclaje industrial.
  En la naturaleza puede tardar mucho tiempo en descomponerse.

# La fabricación digital con corte láser

Para la construcción de nuestra figura en una cortadora láser, trabajaremos en equipo sobre:

- El diseño final de la figura en 2D. Recuerda que vamos a fabricar dos figuras, una para cada persona jugadora, y que deben reconocerse tanto visualmente como a través del tacto.
- El formato del fichero necesario que debe tener nuestro diseño para poder fabricarlo en la cortadora láser del instituto.

## ¿Qué es una cortadora láser?

##### UNA CORTADORA LÁSER ES ##### UNA MÁQUINA CONTROLADA POR ORDENADOR ##### QUE USA UN LÁSER COMO HERRAMIENTA DE CORTE.

## Pero, ¿qué es un rayo láser?

Dicho de un modo muy sencillo, un láser es un rayo de luz concentrado.

En este vídeo puedes descubrir el principio de funcionamiento de un láser y algunas de sus aplicaciones.

## ¿Cómo funciona?

El láser es un rayo de luz concentrado, que es capaz de cortar superficies gracias a que aplica muchísimo calor en un punto.

Una vez el rayo consigue penetrar en la superficie, el material se funde y se evapora, creando un espacio entre las dos superficies que deja sin tocar el láser. Acabamos de obtener un corte.

Por lo tanto, el corte de la superficie se produce cuando el láser empieza a moverse. Para ello, el ordenador (que contiene la plantilla con la figura a recortar) marca la guía que el rayo láser tiene que seguir.

Así, a medida que la máquina con el cabezal que expulsa el láser se va moviendo como indica el ordenador, se va cortando la figura, de forma totalmente limpia.

## Lectura facilitada

## Construyendo figuras con cortadora láser

En equipo trabajaremos en:

1. El diseño final de la figura en 2D. Recuerda que fabricaremos dos figuras, una para cada persona jugadora, y deben ser reconocibles tanto visualmente como a través del tacto.
2. El formato del archivo necesario para fabricar nuestro diseño en la cortadora láser del instituto.

### ¿Qué es una cortadora láser?

Una cortadora láser es una máquina controlada por computadora que utiliza un láser como herramienta de corte.

#### ¿Qué es un rayo láser?

Un láser es un rayo de luz concentrado.

### ¿Cómo Funciona?

El láser es un rayo de luz concentrado capaz de cortar superficies gracias a que aplica mucho calor en un punto.

Una vez que el rayo penetra en la superficie, el material se funde y se evapora, creando un espacio entre las dos superficies que deja sin tocar el láser, obteniendo así un corte.

El corte de la superficie se produce cuando el láser comienza a moverse. El ordenador, que contiene la plantilla con la figura a recortar, marca la guía que el rayo láser debe seguir.

Así, a medida que la máquina con el cabezal que expulsa el láser se va moviendo según lo indicado por el ordenador, se va cortando la figura de forma totalmente limpia.

# Partes de una impresión 3D

2

Pulsa sobre las áreas o iconos activos de la imagen.

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# Diario de aprendizaje

Una vez terminada esta fase, toca reflexionar acerca de todo lo vivido. Para ayudarte en esta reflexión cubre el apartado 4 de tu diario de aprendizaje.

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