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Jun 21, 2023

Reseña de Formlabs Form 3+

Formlabs Form 3+ es una impresora 3D de estereolitografía (SLA) diseñada para

Formlabs Form 3+ es una impresora 3D de estereolitografía (SLA) dirigida a profesionales. Formlabs describe la Form 3+ (a partir de $2499; $4249 según la prueba) como una impresora 3D de escritorio de calidad industrial, particularmente buena para la creación rápida de prototipos por parte de diseñadores de productos, así como para la producción de piezas. De hecho, es capaz de imprimir piezas de alta calidad y el paquete completo que probamos proporciona una solución de impresión 3D completa (excepto resina y papel de lija). Sin embargo, puede encontrar que hay una curva de aprendizaje considerable para dominar la Form 3+. Sin embargo, el servicio de atención al cliente de Formlabs es receptivo y ayuda a resolver los problemas a medida que surgen, lo que significa que la Form 3+ puede ser una herramienta poderosa y confiable para su banco de trabajo.

Conocí a Formlabs por primera vez en la World Maker Faire de Nueva York hace más de una década, cuando la primera impresora 3D de la empresa, la Form 1, estaba financiada colectivamente. Recuerdo que un representante me mostró un juego de ajedrez impreso en 3D hecho en la Form 1; la calidad de impresión de las piezas fue impresionante, especialmente en comparación con el aspecto tosco de las impresiones de muchas de las impresoras, en su mayoría basadas en filamentos, típicas de su época. Me pareció que Formlabs estaba en algo especial, y la Form 1+ fue una de las primeras impresoras 3D, y la primera impresora SLA, que revisé. Mi experiencia con él me convenció de la promesa de la estereolitografía en términos de calidad de impresión y resolución, al mismo tiempo que reveló los muchos desafíos de este método.

La estereolitografía fue la primera tecnología de impresión 3D que se desarrolló. En una impresora SLA, un láser ultravioleta brilla en una tina de resina líquida curable con UV, traza una sección transversal del objeto que se va a imprimir en la resina y, en el proceso, cura (solidifica) la resina capa por capa hasta que forma el modelo impreso. Una cubierta naranja translúcida (pero opaca a la luz ultravioleta) cubre la Form 3+, evitando que la resina se cure accidentalmente debido a una exposición apreciable a la luz solar. (Se puede abrir brevemente la cubierta, por ejemplo, para quitar o colocar la placa de construcción, sin efectos nocivos aparentes para la resina).

En comparación con las impresoras basadas en filamentos, también conocidas como impresoras de fabricación de filamentos fundidos (FFF) o modelado por deposición fundida (FDM), el proceso de impresión para los modelos SLA se invierte. La placa de construcción, la superficie a la que se adhiere el objeto que se imprime durante el proceso de impresión, está suspendida boca abajo de un brazo sobre el tanque de resina, en el que se sumerge una y otra vez a medida que se imprime cada capa.

Mientras que Formlabs Form 1+ y Form 2 son impresoras SLA tradicionales, las impresoras de la serie Form 3, incluidas Form 3, Form 3+, Form 3B y Form 3BL (las dos últimas orientadas a la industria de la salud), utilizan estereolitografía de fuerza (LFS). LFS es una variante de SLA que reduce drásticamente las fuerzas ejercidas sobre las piezas durante el proceso de impresión, según Formlabs. Lo hace combinando un tanque de resina flexible con una unidad de procesamiento de luz (LPU) mejorada donde se genera el rayo láser. Se dice que LFS produce piezas suaves con detalles finos y puntas afiladas.

Además de la impresora y la placa de construcción, la Form 3+ incluye un kit de acabado que contiene dos tanques pequeños para sumergir las impresiones, además de herramientas y guantes de nitrilo para manipular la resina y el alcohol isopropílico (IPA). Eso es todo lo que se encuentra en el paquete básico, mientras que nuestra unidad de prueba es el paquete completo, que agrega unidades de lavado y curado (que Formlabs llama Form Wash y Form Cure). Formlabs vende el paquete completo por $4249 directamente, pero debe consultar con su proveedor de impresión 3D preferido para ver si hay disponible un precio negociado más bajo.

Cuando se completa una impresión, la placa de construcción sube a la parte superior de la impresora, y la placa de construcción con su objeto aún conectado se puede desbloquear y colocar en un soporte en la parte superior de la Form Wash, que contiene aproximadamente dos galones de IPA. Como alternativa, puede colocar un objeto que ya se haya retirado de la placa de construcción en la canasta de alambre, como se muestra en la foto a continuación, para el proceso de lavado. Tanto la impresora (cuando la cubierta está en su lugar) como la Form Wash (cuando está cerrada) están bien selladas, por lo que casi nunca noté los vapores de la resina o el alcohol durante el proceso de impresión.

Una vez que se cierra la parte superior de la Form Wash y el usuario inicia un lavado presionando un botón en la parte inferior, la máquina batirá el alcohol y enjuagará el objeto. Cuando finaliza el ciclo de enjuague de 20 minutos, el usuario puede retirar el objeto y colocarlo en la Form Cure. La unidad calienta el objeto a 140 grados F, luego lo cura con luz ultravioleta, un proceso que dura aproximadamente una hora.

Configurar la Form 3+ es simple, al menos en principio. La placa de construcción se fija a su brazo, lo que se hace tirando de una palanca hacia arriba, deslizando la placa en su lugar y luego presionando la palanca. A continuación, conecte la impresora y enciéndala. A continuación, toque el icono de la impresora en la parte superior izquierda de la pantalla LCD y verá un diagrama de la impresora que muestra el estado del cartucho de resina, la plataforma de construcción y el tanque de resina.

El tanque de resina viene en una bandeja, con una tapa hecha del mismo polímero naranja opaco a los rayos UV que la cubierta de la impresora. Para instalarlo, abre la cubierta, retira el tanque de su bandeja y quita la tapa, luego inserta la bandeja en la parte inferior de la impresora, moviéndola hacia atrás hasta que encaje en su lugar. Luego coloca la barra mezcladora (que agita la resina) en su carro en el borde izquierdo del tanque.

Finalmente, toma un cartucho de resina y lo coloca en el receptáculo del cartucho en la parte posterior de la impresora, abriendo la válvula superior presionándola (como lo haría con la válvula presionable que se encuentra en las botellas de champú). Si todo está en orden, el cartucho, la plataforma y el tanque en la pantalla LCD se iluminarán en azul.

La Form 3+ puede conectarse directamente a una computadora a través de USB o a través de una red a través de Wi-Fi o Ethernet. Hice todas mis impresiones de prueba desde mi computadora a través de Wi-Fi. Para conectar la impresora a Wi-Fi, identifique su red (la misma en la que está su computadora) de la lista de redes disponibles accesibles a través de la configuración de la impresora e ingrese su contraseña, que guardará.

Para preparar un objeto para imprimir, lo abre en PreForm, el software de impresión 3D de la compañía, que está disponible como descarga gratuita. Su funcionamiento es similar al de Ultimaker Cura y otros programas de impresión 3D que hayas podido utilizar. Carga un archivo (en formato STL u OBJ) y el objeto se representará en el área de construcción virtual en pantalla. Puede moverlo, cambiar su tamaño y duplicarlo; cambiar su orientación; y corrige automáticamente los problemas que identifica.

Es posible que le solicite agregar soportes para mantener el objeto estable y bien formado durante la impresión. Puede agregar una balsa completa en la parte inferior de la impresión o mini balsas alrededor de cada soporte. Puede hacer clic en el menú Configuración del trabajo para seleccionar la impresora y asegurarse de que el tipo de resina, la resolución y otras configuraciones sean correctas. Cuando esté satisfecho de que todo está en orden, toque el ícono de la impresora en el menú vertical en el borde izquierdo de la pantalla para enviar la impresión a la impresora y luego iniciar la impresión.

Al menos así es como funciona la impresora en teoría. En mi experiencia, surgieron varios problemas en el camino. Para empezar, la bandeja no identificaba el cartucho y viceversa. Le envié un correo electrónico a nuestro contacto de Formlabs, quien me informó que nuestra unidad de prueba viene con un contrato de servicio de un año, que incluye un representante que brinda una introducción de 45 minutos a la Form 3+. Así que aproveché la introducción, que fue útil: además de obtener una buena descripción general, pude hacer varias preguntas relacionadas con la impresora.

También hice dos llamadas a la línea de servicio de la empresa, que fueron igualmente útiles. Por ejemplo, con respecto a la aparente incompatibilidad cartucho-tanque, descubrí que un tanque se empareja con el cartucho con el que se usa por primera vez (aunque se puede reprogramar). Esto tiene sentido porque no desea mezclar tipos de resina accidentalmente, pero es cierto incluso antes de que se haya vertido resina en el tanque. Esto se ve agravado por el hecho de que el tanque y el cartucho deben hacer cada uno una conexión eléctrica con la impresora, y la conexión del tanque en particular resultó difícil; requirió varios intentos hasta que estuvo correctamente asentado, y un poco más de fuerza de la que habría aplicado si no me hubieran dicho que podría ser necesario.

Otro problema fue conseguir que el tanque se llenara durante el proceso de preparación para la primera impresión. Me dijeron que ahorraría mucho tiempo si vertía manualmente un poco de resina en el tanque después de retirar el cartucho de su compartimento en la parte posterior de la impresora y, una vez que la resina alcanzaba cierto nivel, volvía a colocar el cartucho. Aunque hice esto, la resina aún no fluía del cartucho vuelto a colocar. Después de otra llamada a la línea de ayuda, agité el cartucho (más vigorosamente que en la configuración inicial), manipulé una válvula en la parte inferior del cartucho y revolví la resina (con un palillo). Ahora el tanque se llenó, pero muy lentamente. Descubrí que era difícil trabajar con esta resina rígida 10K en particular, ya que contiene partículas de vidrio, que ayudan a su rigidez pero también aumentan su viscosidad. Sacudí y agité el tanque nuevamente, y apreté la válvula inferior, y esta vez pude imprimir con ella. Pronto cambié (usando otro tanque) a la resina de tiro.

Formlabs vende una variedad de resinas en botellas de un litro para la Form 3+, cuyo precio oscila entre $149 y $299. (Otras resinas, como las biomédicas, no son adecuadas para esta impresora). La selección de resinas apropiadas para su trabajo es una tarea en la que querrá investigar y tal vez hablar con un representante de la empresa antes de comprar.

Otro problema que encontré fue la dificultad para eliminar las impresiones completas de la placa de construcción, incluso cuando usaba la herramienta de raspado suministrada para tratar de levantarlas. Encontré algunos consejos para facilitar la eliminación de objetos de la placa de construcción en los recursos de ayuda en línea de Formlabs; irónicamente, tanto calentar como enfriar el objeto y la placa de construcción estaban en la lista. De los dos, poner el objeto y la placa de construcción en el congelador (después de embolsarlos, para proteger cualquier alimento de la resina levemente tóxica) durante un par de horas pareció funcionar mejor. No tuvimos la oportunidad de probar Build Platform 2 de Formlabs (un accesorio de $229), que le permite flexionar una hoja de metal que cubre la plataforma. Esto permite a los usuarios eliminar objetos de la plataforma de forma rápida y sencilla sin herramientas, según Formlabs.

Otro problema relacionado se refería al tipo adecuado de balsa y soportes, en vista del hecho de que extraer la impresión de la placa de construcción puede no ser una tarea fácil. Aunque los soportes generalmente se pueden cortar y/o quitar fácilmente de la impresión, si la balsa se rompe mientras intenta quitarla de la placa, los soportes unidos a ella se pueden torcer en una dirección inesperada, lo que podría romper partes delicadas como un pata del módulo de aterrizaje lunar que se muestra arriba: dejé los soportes adjuntos a esa impresión para mostrar la maraña que pueden crear. Esto es más un problema con los objetos grandes que con los pequeños que tienen relativamente pocos soportes.

En total, imprimí nueve objetos de prueba, siete con resina de borrador gris y dos con resina rígida 10K blanca, y todos con una altura de capa de 100 micrones. No hubo errores tipográficos. Una vez que se inició una impresión, continuó hasta su finalización.

Uno de los objetos que usamos para las pruebas de impresoras 3D tiene texto y formas geométricas que se representan en una superficie muy inclinada. Resultó excepcionalmente bien. Las formas y el texto estaban bien formados, y aunque parecía que una capa se saltó en dos lugares, eso solo fue evidente cuando lo miré de cerca.

Originalmente imprimí el mismo objeto usando soportes y una balsa completa, pero sentí que la presencia de soportes interfería con el objetivo de la prueba, y quitar los soportes rompió algunos de los detalles más finos de la impresión. Reimprimí el objeto sin soportes ni balsa; tales accesorios resultaron ser superfluos ya que la calidad de la reimpresión fue magnífica. Sin embargo, algunos objetos requieren soportes y dominar su uso es un proceso de aprendizaje.

Incluso una impresión de Grogu (bebé Yoda) resultó sorprendentemente bien. Si bien las impresiones más grandes que producimos con impresoras 3D basadas en filamentos a menudo tienen dedos y orejas mal formados, la impresión Grogu de Formlabs fue casi perfecta a pesar de su tamaño diminuto.

También imprimí varios objetos más pequeños con soportes; eran bastante fáciles de recortar y el lijado eliminó cualquier rastro real de ellos.

Las primeras impresoras 3D de estereolitografía eran artilugios enormes que costaban entre cinco y seis cifras. Pero Formlabs ha estado a la vanguardia en la creación de impresoras SLA de escritorio de nivel profesional relativamente asequibles. La Form 3+ admite un flujo de trabajo de impresión 3D SLA de baja fuerza completo casi desde el primer momento, aunque debe comprar la resina y algunos extras, como el papel de lija, por separado. Además, produjo impresiones de alta calidad en las pruebas.

Sin embargo, no espere que todo funcione sin problemas desde el principio. Es posible que deba hacer varias llamadas a los representantes de soporte telefónico de la compañía, quienes nos resultaron útiles en general. Dominar este potente pero complejo producto lleva algo de tiempo (podríamos haber pasado fácilmente unas cuantas semanas más probándolo), pero los resultados merecen la pena.

Formlabs Form 3+ es una impresora 3D de estereolitografía de nivel profesional que puede imprimir objetos magníficamente detallados, pero dominar su uso puede ser un desafío.

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