Modelado 3D a medida para impresión 3D

Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga.

Un soporte impreso falla por una de tres razones: la carga recorre las líneas de capa de través, los nervios están en la cara equivocada o el patrón de agujeros se midió desde la referencia equivocada. Las tres cosas se resuelven antes de terminar el modelo, y por eso lo primero que pedimos no es una forma sino una carga: qué sujeta el soporte, cuánto pesa y en qué dirección tira. La geometría se deriva de ahí: nervios en el lado que trabaja a tracción, un radio donde el brazo se une a la base y una orientación que permite que las capas corran a lo largo del brazo en lugar de despegarse a través de él. Envía el patrón de agujeros de la superficie a la que va atornillado, medido de centro a centro, más el espesor del panel al que se monta y el espacio que lo rodea.

Empieza por la carga, no por la forma

Dos soportes pueden parecer idénticos y comportarse de forma completamente distinta, porque una pieza impresa no es uniforme en todas las direcciones. Las capas se unen entre sí mucho más débilmente que el material dentro de una misma capa, así que un soporte cargado de través puede partirse por una línea de capa mucho antes de alcanzar la resistencia que sugiere el material.

Por eso la dirección de la carga es un dato de diseño y no una ocurrencia tardía. Dinos qué sujeta el soporte, cuánto pesa aproximadamente, si la carga es constante o un golpe y en qué dirección tira respecto a la superficie de montaje. Con esas cuatro respuestas podemos elegir la orientación antes de dibujar nada, y el refuerzo acaba donde llega realmente la fuerza.

Mide la superficie de montaje, no el soporte

Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga.
  • Distancia entre agujeros en la superficie a la que va atornillado, de centro a centro en ambas direcciones, más el diámetro del agujero.
  • El espesor del panel, poste o tubo al que se monta, y cuánto de ese espesor queda disponible para un tornillo.
  • La separación entre los dos puntos de montaje: esto fija la longitud del brazo, que determina la carga de flexión más que ninguna otra cosa.
  • El tornillo: tamaño, tipo de cabeza y si hay sitio para girar una herramienta en ese espacio.
  • Holgura alrededor del soporte en su posición montada, incluido todo lo que pase a su lado.
  • El ángulo entre las dos superficies, si no es recto. Un soporte dibujado a noventa grados para una cara que está a ochenta y cinco no asienta.

De dónde viene realmente la resistencia

Añadir material es la forma menos eficiente de hacer más resistente un soporte, y normalmente la más rápida de hacerlo más pesado y más lento de imprimir. La resistencia viene de cuatro elementos, y cada uno se define a partir de la carga y no de la simetría.

Elementos que deciden si un soporte aguanta

ElementoQué haceCómo lo definimos
NervioSoporta carga de flexión con muy poco materialLa profundidad y la posición siguen la dirección de la carga, no una simetría izquierda-derecha
Radio de acuerdoElimina la concentración de tensiones en la esquina interiorRadio ligado al espesor de pared para que la esquina no sea el punto más débil
Espesor de pared y de mamelónResiste el arranque en los agujeros de los tornillosFijado según el material y el tamaño del tornillo, añadiendo material solo alrededor de los agujeros
Holgura de los agujerosPermite que el soporte se alinee mientras se atornillaSobredimensionada o con ranura en un eje cuando la pieza de unión tiene su propia tolerancia

Orientación, tornillería y holguras

La misma geometría impresa en plano y en vertical son dos piezas distintas. La orientación se elige para que la carga del brazo viaje a lo largo de las capas, los soportes de impresión caigan en caras que no importan y las líneas de capa no atraviesen la sección fina de la esquina donde empezaría la rotura.

  • Brazo cargado a lo largo de las capas, nunca de través, aunque eso signifique dividir la impresión en dos piezas.
  • Diseños en dos piezas unidos con una junta a solape y tornillos cuando una sola impresión pondría la carga de través respecto a las líneas de capa.
  • Agujeros impresos ligeramente por debajo de la medida y taladrados o escariados a la medida final donde un tornillo necesita un ajuste preciso.
  • Avellanados y rebajes añadidos para que las cabezas de los tornillos queden a ras donde la holgura es ajustada.
  • Soportes de impresión apartados de cualquier cara que tenga que asentarse plana contra un panel.
  • Margen de material extra alrededor del primer agujero que se atornilla, porque es donde las cargas de montaje son más altas.
Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga.
Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga.

Imprime uno, cárgalo y fija la versión final

En un soporte, un prototipo vale más que un render. Imprime uno, atorníllalo en su sitio y ponle la carga real antes de fijar la geometría. Si algo se mueve, la solución suele ser local —un nervio unos milímetros más profundo, un radio ampliado, un agujero movido— y es rápido de cambiar mientras el modelo sigue siendo paramétrico.

Recibes el CAD del soporte con los elementos de interfaz separados del cuerpo, más un STL o 3MF listo para imprimir en la orientación que recomendamos. Si después hay que producir la pieza en cantidad, el mismo modelo sirve para eso; el trabajo de modelado no te ata a un solo proceso. El CAD editable y la impresión de prototipos están disponibles como opciones.

Envía una foto de la superficie de montaje con una regla dentro y otra del soporte en su sitio. Esas dos fotos responden a preguntas que una lista de cotas suele dejar abiertas.

Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga. — MMFORM LAB

Preguntas frecuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué necesitáis para diseñar un soporte a medida?
El patrón de agujeros de la superficie a la que va atornillado, medido de centro a centro; el espesor del panel o poste; la separación entre los dos puntos de montaje; y una descripción de qué sujeta el soporte y en qué dirección tira. Unas fotos de ambos puntos de montaje con una regla en el encuadre cubren el resto.
¿Es lo bastante resistente un soporte impreso en 3D?
Para muchos trabajos de montaje y sujeción, sí, siempre que la carga corra a lo largo de las líneas de capa y las esquinas estén redondeadas. Cuando una carga es pesada, repentina o actúa de través respecto a las capas, una pieza impresa es la elección equivocada y lo diremos en lugar de diseñar algo que falle. En esos casos, un diseño en dos piezas o en metal es la respuesta honesta.
¿Podéis copiar la forma de un soporte que ya tengo?
Sí, y normalmente es mejor mejorarlo que copiarlo. Envía la pieza con la rotura si se rompió, e indica qué patrón de agujeros debe permanecer idéntico. Reproducimos las interfaces con exactitud y cambiamos el resto donde el original era fino: ahí es donde una copia se gana su utilidad.
¿En qué dirección hay que imprimir el soporte?
La que ponga la carga principal a lo largo de las capas y no de través, y eso se decide a partir del camino de carga, no de la cara más plana. La elegimos nosotros, la ponemos en el nombre del archivo y la describimos en las notas de entrega, para que quien imprima la pieza produzca la versión que se diseñó.
¿Puede llevar el soporte ranuras en lugar de agujeros redondos?
Sí, y las ranuras suelen ser la mejor respuesta cuando el panel de unión tiene su propia tolerancia. Las ranuras permiten posicionar la pieza antes de apretar los tornillos, lo que elimina la necesidad de una distancia entre agujeros exacta. Dinos en qué eje necesitas ajuste y cuánto movimiento quieres aproximadamente.
¿Podéis diseñar un soporte que además sujete un cable o un sensor?
Sí. Añade al encargo las medidas del segundo elemento: su tamaño exterior, dónde debe ir y cómo se fija. Los clips de cable y los alojamientos para sensores se modelan como parte del mismo soporte, que suele ser más resistente que atornillar una segunda pieza impresa al lado.

Refuerzo en la dirección desde la que llega la carga.

Un soporte impreso falla por una de tres razones: la carga recorre las líneas de capa de través, los nervios están en la cara equivocada o el patrón de agujeros se midió desde la referencia equivocada. Las tres cosas se resuelven antes de terminar el modelo, y por eso lo primero que pedimos no es una forma sino una carga: qué sujeta el soporte, cuánto pesa y en qué dirección tira. La geometría se deriva de ahí: nervios en el lado que trabaja a tracción, un radio donde el brazo se une a la base y una orientación que permite que las capas corran a lo largo del brazo en lugar de despegarse a través de él. Envía el patrón de agujeros de la superficie a la que va atornillado, medido de centro a centro, más el espesor del panel al que se monta y el espacio que lo rodea.