Calidad, precisión y exactitud, ¿cómo lograrlo en la impresión 3D?

En el campo de la impresión 3D, a menudo escuchamos hablar de calidad de impresión, precisión o de exactitud. Si bien estos términos pueden parecer cercanos e incluso intercambiables, en realidad remiten a nociones muy distintas, todas ellas fundamentales para el éxito de un proyecto de fabricación aditiva. Ya sea para crear un prototipo funcional, una pieza mecánica o un objeto de diseño, comprender las diferencias entre estos conceptos permite ajustar mejor los parámetros, las expectativas y los métodos de control.

Este artículo tiene como objetivo aclarar estos términos técnicos a menudo mal entendidos, mostrando al mismo tiempo su influencia en los resultados de impresión. Al entender qué distingue la calidad de una impresión de su precisión o su exactitud, se vuelve más sencillo diagnosticar un defecto, interpretar una tolerancia o evaluar el rendimiento de una máquina según su uso.

Definición de exactitud, precisión y tolerancia

Antes de hablar de calidad, es importante establecer definiciones claras:

  • Exactitud (o accuracy en inglés): capacidad de una impresora 3D para producir una pieza cuyas dimensiones son similares a las del archivo digital original.

  • Precisión: capacidad de reproducir de forma constante una misma geometría. Una impresora puede ser precisa sin ser exacta si repite un error sistemático.

  • Tolerancia: intervalo de aceptabilidad en torno a una determinada cota. Corresponde al margen en el que una dimensión puede variar sin comprometer la función de la pieza.

Estos conceptos se derivan directamente del vocabulario de la metrología y se aplican a todas las tecnologías de fabricación, incluida la fabricación aditiva. En la impresión 3D, son especialmente útiles para evaluar la fiabilidad de una máquina o la conformidad de un objeto impreso con su uso previsto.

Desviaciones con consecuencias concretas

La confusión entre precisión y exactitud no es solo una cuestión de terminología. Una impresora puede producir varias piezas idénticas con todas las mismas desviaciones dimensionales con respecto al modelo, lo que demuestra una buena precisión, pero una mala exactitud. Por el contrario, una máquina puede producir una pieza muy cercana a las dimensiones deseadas, pero incapaz de reproducirlas de manera constante.

Un calibre digital permite tomar mediciones precisas.

En el caso de un ensamblaje mecánico, estas desviaciones pueden impedir que dos piezas encajen. Para una maqueta o un prototipo estético, las consecuencias serán menores. Es por eso que es esencial adaptar los requisitos de precisión y exactitud al tipo de aplicación prevista.

La calidad más allá de las dimensiones

La calidad de una impresión 3D no se limita a sus dimensiones geométricas. Abarca el aspecto de la superficie, la consistencia del material, la presencia o no de defectos visibles, pero también la solidez de la pieza, la fidelidad al modelo, incluso el cumplimiento de los tiempos y los costes de producción. Una pieza puede tener una excelente calidad visual y, al mismo tiempo, ser imprecisa o inadecuada desde el punto de vista funcional.

Esta noción de calidad también está fuertemente relacionada con el uso previsto de la pieza. En un contexto industrial, una pieza deberá cumplir requisitos más estrictos que un prototipo destinado únicamente a la visualización.

Tecnologías y tolerancias asociadas

La precisión que se puede alcanzar depende en gran medida de la tecnología que se utiliza. En FDM, es común observar desviaciones de ±0.2 a 0.5 mm, donde una máquina SLA o DLP puede alcanzar tolerancias de ±0.05 mm. Los procesos en polvo como SLS o MJF generalmente ofrecen una tolerancia de ±0.2 mm, y las tecnologías de metal en lecho de polvo, como DMLS o SLM, ofrecen resultados en torno a ±0.1 mm, sujetos a un postratamiento adecuado.

Las medidas tomadas permiten adaptar el diseño en función de las tolerancias predefinidas

La elección de los materiales, las condiciones de impresión, la calibración de la máquina, la altura de la capa y la geometría de la pieza también influyen fuertemente en los resultados. Una buena tolerancia no siempre garantiza una buena calidad general, pero sigue siendo un indicador importante en la selección de parámetros.

Adaptar las expectativas según la aplicación

No todas las aplicaciones requieren el mismo nivel de exigencia dimensional. Para un prototipo de validación visual, las desviaciones se pueden tolerar más ampliamente. Para una pieza funcional, como un engranaje, un sistema de fijación o un componente de prueba, la precisión se convierte en un criterio esencial. En el marco de la producción final, especialmente en los sectores industrial o médico, la calidad, la exactitud y la trazabilidad de las piezas son indispensables.

Por lo tanto, es importante definir, desde la fase de diseño, las funciones principales de la pieza y las tolerancias aceptables, en función de la tecnología utilizada y las limitaciones de producción.

Saber diferenciar entre exactitud, precisión y tolerancia permite comprender mejor el rendimiento de una impresora 3D y adaptar los diseños a la realidad de los procesos aditivos. La calidad de una pieza impresa no puede reducirse a un único criterio: es la síntesis de exigencias geométricas, mecánicas y estéticas que conviene priorizar según el objetivo del proyecto.

En cualquier caso, conocer los límites de una máquina, elegir la tecnología adecuada y calibrar correctamente el proceso sigue siendo la mejor manera de obtener resultados fiables, consistentes y adaptados a una necesidad real.

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*Créditos de la foto de portada: AFINIS Group

Carol S.:
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