Un sistema de pórtico para impresión 3D es una estructura compuesta por vigas y guías que soportan el cabezal de impresión/extrusor y guían su movimiento durante el desplazamiento y la impresión. Sus funciones críticas son la rigidez y la precisión, colocando el punto de aplicación de la impresión con exactitud dentro del volumen de impresión. 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 controlar la profundidad de impresión, se genera mediante el movimiento del pórtico, que incorpora un mecanismo del 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 aficionados, debido a su rigidez intrínseca y a su gran potencial de volumen de construcción.

¿Qué proyectos pueden imprimir los sistemas de pórtico?

Las impresoras de 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. Solo es posible la construcción en una dirección, ya que no están disponibles las capacidades de balanceo/cabeceo/guiñada del movimiento de seis ejes, por lo que la deposición de material es solo hacia abajo.
3. Las impresoras 3D basadas en pórtico pueden abordar la mayoría de las construcciones, si es factible algún 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 ellas:

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 sobre brazos de pórtico más largos o más cortos con mínimas modificaciones.
2. El aumento de tamaño da como resultado un costo proporcionalmente menor porque la estructura se puede extender con poca dificultad para máquinas con SKU más grandes.
3. La instalación y el mantenimiento de las máquinas pórtico son relativamente sencillos, ya que el funcionamiento de la máquina está bien expuesto para facilitar el acceso.
4. Las máquinas basadas en pórtico ofrecen un coste por volumen de construcción más bajo que otras opciones.

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

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

1. La rigidez de la máquina puede ser limitada, lo que reduce la precisión, a menos que las máquinas sean más grandes y pesadas, es decir, con un marco rectangular completo.
2. El tamaño de la máquina es grande en comparación con el volumen de construcción.
3. Los sistemas de deslizamiento/accionamiento lineales largos son susceptibles al desgaste y al estiramiento, lo que aumenta el mantenimiento requerido.
4. La orientación de construcción unidireccional ofrece opciones limitadas en 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 para aficionados los incluye. Se han producido algunos avances en este sentido en impresoras de pórtico de gran tamaño para la construcción de viviendas.