Un sistema de pórtico para impresión 3D es una estructura compuesta por vigas y guías que soportan el cabezal de impresión/extrusor y dirigen su movimiento durante el desplazamiento y la impresión. Sus funciones críticas son la rigidez y la precisión, permitiendo colocar el punto de impresión con exactitud dentro de la pieza. El sistema de pórtico permite una mayor altura de impresión (y, por lo tanto, un mayor volumen) que las impresoras delta o cartesianas. Los sistemas de pórtico son generalmente aplicables a la mayoría de las técnicas de impresión 3D. El mecanismo del eje Z que permite la profundidad de impresión se genera mediante el movimiento del pórtico, que incorpora un mecanismo de eje Z, o mediante el movimiento de la mesa de impresión sobre un mecanismo independiente.

Los sistemas de pórtico están muy extendidos tanto en máquinas industriales/profesionales como en máquinas domésticas/de hobby, debido a su rigidez intrínseca y su gran potencial de volumen de construcción.

¿Qué proyectos pueden imprimir los sistemas de pórtico?

Las impresoras basadas en pórtico pueden construir la mayoría de los modelos 3D que quepan dentro de su volumen de construcción, incluyendo:

1. Algunas geometrías, como las estructuras totalmente huecas, solo pueden construirse con dispositivos que incluyan una opción de material de soporte extraíble.
2. La construcción solo es posible en una dirección, ya que no se dispone de las capacidades de balanceo, cabeceo y guiñada del movimiento de seis ejes, por lo que la deposición de material se realiza únicamente hacia abajo.
3. Las impresoras 3D con pórtico pueden realizar la mayoría de los diseños, siempre que sea factible algún tipo de ensamblaje posterior a la impresión.

¿Cuáles son las ventajas de los sistemas de pórtico para la impresión 3D?

Los sistemas basados ​​en pórticos presentan diversas ventajas, entre las que se incluyen:

1. El volumen de impresión solo está limitado por el tamaño del pórtico, que a su vez solo está limitado por su rigidez. Los mismos mecanismos de accionamiento pueden soportar el mismo cabezal de impresión en brazos de pórtico más largos o más cortos con mínimas modificaciones.
2. El aumento de tamaño resulta en un costo proporcionalmente menor porque la estructura se puede extender con poca dificultad para máquinas de mayor tamaño.
3. La instalación y el mantenimiento de las máquinas pórtico son relativamente sencillos, ya que los mecanismos internos de la máquina están bien expuestos para facilitar el acceso.
4. Las máquinas con pórtico ofrecen un menor coste por volumen de construcción que otras opciones.

¿Cuáles son las desventajas de los sistemas de pórtico para la impresión 3D?

Las impresoras 3D basadas en pórticos tienen restricciones y debilidades que deben tenerse en cuenta, entre ellas:

1. La rigidez de la máquina puede verse limitada, reduciendo la precisión, a menos que las máquinas sean más grandes y pesadas, es decir, con un bastidor rectangular completo.
2. El tamaño de la máquina es grande en comparación con el volumen de producción.
3. Los sistemas de deslizamiento/accionamiento lineales largos son susceptibles al desgaste y al estiramiento, lo que aumenta el mantenimiento necesario.
4. La orientación de construcción unidireccional ofrece opciones limitadas para la optimización de la resistencia.

¿Un sistema de pórtico solo tiene 3 ejes?

Sí, prácticamente ninguna impresora 3D de pórtico ofrece grados de libertad adicionales. Ninguna máquina doméstica o de aficionado incluye esta característica. Se han producido algunos avances en este sentido en impresoras de pórtico de gran tamaño para la construcción de viviendas.