Las impresoras 3D han revolucionado la fabricación y la creación de prototipos en la última década para diseñadores, ingenieros y aficionados, llevando la producción de objetos físicos a un nivel completamente nuevo de accesibilidad y precisión. Sin embargo, a pesar de sus avances, muchos sistemas de impresión tradicionales enfrentan limitaciones en cuanto a velocidad, precisión y eficiencia energética.
Dentro del mundo de las impresoras 3D está emergiendo cada vez más una arquitectura de funcionamiento muy única, que destaca por su eficiencia y rendimiento, son las impresoras Core XY han emergido como una alternativa destacada, combinando tecnología avanzada y rendimiento superior.
Si alguna vez te has preguntado qué hace que este tipo de impresora sea tan especial o por qué muchos entusiastas y profesionales prefieren este sistema sobre otras configuraciones, este artículo te llevará a descubrirlo.
Las Core XY tienen diversas ventajas frente a las arquitecturas clásicas, como puede ser la típica de ejes cartesianos, este sistema antiguo está formado por 4 motores tipo stepper (paso a paso), y están presentes en impresoras tan populares como las Prusa MK1, 2, 3 y 4, y diversas anycubic o Creality.
Las impresoras de ejes cartesianos
En la mayoría de las impresoras 3D, se utiliza un sistema de movimiento cartesiano, que es el que probablemente hayas visto si alguna vez te has acercado a una impresora 3D,en este sistema cada eje (X, Y, Z) es controlado por un motor independiente, y es común en impresoras como la Prusa MK3, Anycubic y Creality.
Estas impresoras utilizan un motor para mover la cama de calor (hotend) en el eje de profundidad (Z), mientras que otros dos motores mueven el eje X entero arriba y abajo (En el eje Y, Vertical) Por último, en todo este eje X se encuentra el cuarto motor, el que mueve el cabezal de izquierda a derecha (En el eje horizontal), esta combinación de motores es simple, puede resultar en un movimiento menos eficiente y más lento en comparación con otras arquitecturas.
En esta imagen se ve la Prusa MK4 con sus motores diferenciados, en azul, el eje X, horizontal, en verde el eje Z, de profundidad, mueve la cama adelante y atrás, y en naranja, dos motores que mueven arriba y abajo todo el eje entero, incluyendo el cabezal.
Ahora, en las impresoras Core XY, la arquitectura cambia. Mientras que en los sistemas cartesianos los motores trabajan independientemente para mover los ejes X y Y, en una Core XY ambos ejes son controlados simultáneamente por un par de motores.
En el sistema Core XY, hay dos motores en la parte superior de la impresora 3D, que no se mueven arriba y abajo, por eso en estas impresoras la cama (hotend) es la que sube, mientras tanto, en esta parte de arriba, los dos motores están conectados a una única correa, y esta correa le da la vuelta a todo el sistema de forma estratégica, a la vez, el cabezal de impresión tiene libertad completa para moverse en el plano 2D (eje X, eje Y).
Como se ve en los gifs de arriba, si los dos motores se mueven en una dirección (horaria) en la otra (anti-horaria) o si se mueven de forma contraria, estiran o contraen la correa de una manera o de otra, moviendo los dos ejes con dos motores.
¿Y bien, este sistema que ventajas tiene?
Ventajas de una Core XY:
1. Velocidad y Precisión: Gracias a la forma en que los dos motores trabajan en conjunto, el sistema Core XY permite una mayor velocidad de impresión sin sacrificar precisión. Esto se debe a que los motores mueven el cabezal de impresión de forma eficiente y rápida, reduciendo el tiempo de desplazamiento.
2. Aceleración: al reducir el peso por utilizar menos elementos en estos ejes (un motor menos y control conjunto de correa) permite que el cabezal funcione mas rápido, evitando el desgaste común de estas correas por la compresión y contracción de la misma,
3. Calidad: Al eliminar peso del cabezal, el extrusor tiene menos desliz al cambiar de sentido, y menos vibraciones, mejorando así la calidad de impresión y además, haciendo a la máquina más silenciosa.
En el video de abajo se puede ver a la velocidad que imprime una impresora 3D core XY, parece que el video esté en x2 de velocidad pero no, esa es su velocidad real, permitiendo imprimir el famoso «benchy», una figura que se usa para probar como de rápida es una impresora, en menos de 15 minutos, cuando impresoras normales lo consiguen en de 1 a 2 horas.
¿Son todo ventajas?
Como hemos estado hablando en este artículo, las impresoras Core XY son muy buenas, conocidas por su velocidad y precisión, pero no están exentas de desafios. Uno de los mayores obstáculos es la calibración, que en la mayoría de casos viene hecho, pero si la impresora se descalibra puede ser un problema, ya que como hemos visto antes, el funcionamiento es complejo, y las correas tienen que estar correctamente tensadas y alineadas.
Además, este sistema es muy bueno, pero a la vez caro, estas impresoras parten de los más de 1000€, es un precio justo a cambio de las calidades profesionales que ofrecen, que te permiten diseñar imprimir y vender tus creaciones casi como si fuesen sacadas de una fábrica, pero a la vez, para principiantes, personas que se están iniciando en la impresión 3D, o que no se dedican profesionalmente pueden tener un coste elevado, aunque recordemos que son impresoras que duran muchos años, sobretodo si adquirimos una Prusa, muy conocidas por su disponibilidad de piezas a lo largo del tiempo.
En resumen,
las impresoras Core XY ofrecen una solución muy atractiva para aquellos que buscan mejorar tanto la velocidad como la calidad en sus impresiones 3D. Si bien no son la opción más sencilla en términos de precio, su rendimiento y capacidad para realizar impresiones rápidas y precisas las convierten en una excelente opción incluso para comercializar productos diseñados por cada uno, u obtenidos de plataformas online, siempre que cumplan con las licencias adecuadas.
