Como ocurre en casi todos los ámbitos tecnológicos, la innovación en la impresión 3D es un motor que nunca se detiene. Constantemente recibimos noticias sobre nuevos materiales, mejora de procesos o aplicaciones que antes parecían ciencia ficción. En este escenario, la impresión 3D multieje, una técnica basada en la deposición de material, se ha convertido en una tendencia que está expandiendo las fronteras de lo posible. Para conocer mejor cómo funciona, sus ventajas, aplicaciones y las soluciones que existen, hemos preparado esta guía con todo lo que necesitas saber.
¿Qué es exactamente la impresión 3D multieje? En términos sencillos, es un sistema de movimiento que dota a la impresora de más “articulaciones” que las máquinas normales. Mientras que una impresora convencional, ya sea cartersiana, CoreXY o Delta, se mueve en tres direcciones (adelante-atrás, izquierda-derecha y arriba-abajo), los sistemas multieje añaden rotación e inclinación, llegando a tener 5, 6 o más ejes. Esta libertad de movimiento no es exclusiva de la boquilla; dependiendo de la arquitectura de la máquina, la rotación puede ocurrir en el cabezal de impresión, en la placa de impresión o en ambos de forma coordinada. Esto permite que el cabezal rote por las curvas de la pieza depositando material de forma perpendicular, en lugar de imprimir capas escalonadas. A este proceso también se le conoce como fabricación conformal o no planar.
Ventajas de la impresión 3D multieje
La capacidad de orientar el punto de contacto entre la boquilla y la pieza permite solucionar las limitaciones más comunes del modelado por deposición fundida:
- No se necesitan soportes: al inclinar la pieza o el cabezal durante la impresión, las estructuras en voladizo pueden apoyarse sobre material ya impreso, eliminando el desperdicio de material y tiempo de postratamiento manual.
- Integridad estructural e isotropía: en la impresión estándar, las piezas llegan a ser débiles entre capas (anisotropía). El sistema multieje permite alinear las capas de material con la dirección de las fuerzas que recibirá el objeto, multiplicando su resistencia y logrando un comportamiento casi uniforme en todas las direcciones.
- Mejor acabado superficial: al eliminar el «efecto escalera» en superficies curvas, la rugosidad se reduce drásticamente de valores cercanos a 38 µm a apenas 12 µm, logrando texturas suaves que difícilmente requieren lijado. Esto de acuerdo a distintas pruebas hechas en el campo de la investigación.
Para que este sistema de movimiento funcione correctamente, es necesaria una sincronización perfecta entre hardware y software. En cuanto al hardware, podemos encontrar sistemas de pórtico (gantry), que ofrecen estabilidad, y brazos robóticos, que destacan por su flexibilidad. Por su parte, el software actúa como el cerebro del sistema: herramientas como AdaOne de ADAXIS o 5 Axis Slicer gestionan la planificación de rutas para evitar colisiones del brazo con la pieza y optimizar el flujo de material en tiempo real.
En la impresión 3D multieje, el material sigue la geometría real del diseño (créditos de las fotos: Universität Stuttgart [izquierda], MAGE Printing [derecha]).
Aplicaciones de la impresión 3D multieje
Gracias a este control del espacio y material, los sistemas multieje ya son una herramienta en sectores críticos como:
- Aeroespacial: fabricación de álabes de turbina y soportes ligeros con canales de refrigeración interna optimizados.
- Construcción: impresión de muros y fachadas de hormigón con voladizos de hasta 60 grados mediante brazos robóticos.
- Reparación y mantenimiento: reconstrucción de zonas desgastadas en piezas metálicas sin necesidad de fabricarlas de nuevo.
- Electrónica: impresión de circuitos conductores directamente sobre superficies curvas u orgánicas.
Finalmente, el mercado actual está liderado por fabricantes de sistemas híbridos de como DMG Mori, Meltio y Mazak, quienes han logrado integrar en una sola máquina la impresión 3D de metal con la precisión del fresado. Los sistemas multieje, en general, estuvieron por mucho tiempo reservados para entornos industriales. Sin embargo, cada vez hay más investigación y desarrollo de esta cinemática en el campo de la impresión 3D. Un ejemplo reciente es la alianza entre Aibuild y Generative Machine Company que dio como resultado una impresora de sobremesa de 5 ejes para uso profesional. La impresora, que comenzará a comercializarse este 2026, pretende democratizar el acceso al diseño multieje para ingenieros y diseñadores.
La impresora FFF GenerationOne 5-Axis de Aibuild y Generative Machine Company (créditos de la foto: Generative Machine).
La impresión 3D multieje es un testimonio claro de cómo la industria evoluciona. Las limitaciones que se vieron en un momento se han transformado en un sistema de movimiento mejorado, probando que en la impresión 3D la única constante es el cambio.
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*Créditos de la foto de portada:nIvan Revenga Riesco