Dos cabezales, una pieza: la tecnología FDM que promete velocidades diez veces mayores
Un nuevo proyecto en Kickstarter pretende romper los límites de velocidad de la impresión 3D mediante la coordinación de dos cabezales en una sola pieza. Analizamos el ingenioso software que lo hace posible y por qué esa promesa de velocidad masiva tiene letra pequeña.
La velocidad de la impresión 3D de escritorio se ha estancado, pero un nuevo sistema de doble cabezal de la startup Anabolic Mechanics, lanzado recientemente en Kickstarter, quiere romper esa barrera. Mediante el uso de cabezales de impresión duales e independientes para colaborar en la misma pieza al mismo tiempo utilizando un software slicer patentado, el nuevo DualCore pretende acelerar los tiempos de impresión hasta 10 veces sin sacrificar el detalle de la superficie.
La empresa afirma que DualCore puede alcanzar velocidades de impresión de hasta 1 850 mm/s sustituyendo la ejecución secuencial de un solo cabezal por la «impresión de doble cabezal» coordinada. El sistema determina automáticamente cuándo es necesaria la impresión doble para reducir los tiempos de ciclo manteniendo la calidad de la superficie. Pero la velocidad no sólo proviene de la coordinación de los cabezales de impresión. Hay un software que ajusta las alturas de las capas en función de si se trata de un relleno o de un detalle de la superficie exterior.
Hay algunas innovaciones muy interesantes en la DualCore, pero vamos a tomarnos un segundo para desentrañar esta promesa de 1 850 mm/s.
La campaña de Kickstarter de Anabolic Mechanics presenta algunas ecuaciones utilizadas para respaldar la velocidad, pero la afirmación es un poco resbaladiza. En realidad no están demostrando que la impresora imprima literalmente a 1 850 mm/s de la forma en que la mayoría de la gente entiende la velocidad de impresión. Lo que están haciendo es tomar un tipo de impresión interna más rápida y gruesa, convertirla en una velocidad «equivalente» en comparación con una configuración de impresión más normal, y luego suponer que los dos cabezales de impresión pueden dividir ese trabajo casi a la perfección.
El gran problema es que esto sólo funciona en condiciones muy favorables, ignorando factores como la aceleración, las curvas, la vibración, la dinámica de presión del extrusor, la capacidad de fusión y refrigeración, por nombrar algunos. Se supone que la impresora está fabricando una pieza grande, que la mayor parte del trabajo es simple relleno interno y que ambos cabezales pueden mantenerse ocupados sin molestarse mutuamente. También obtiene parte de su aumento de velocidad imprimiendo el interior del objeto de forma más tosca y con menos detalle, mientras mantiene el exterior detallado. Puede que sea una elección de diseño inteligente, pero no es lo mismo que decir «esta impresora simplemente imprime todo a 1 850 mm/s». Una afirmación más justa sería que puede alcanzar algo así como una «velocidad equivalente» de 1 850 mm/s en casos ideales.
En modo colaborativo, el segundo cabezal suele bloquearse entre el 30% y el 50% de la geometría de la pieza para mantener un margen de seguridad. Esto significa que la promesa de multiplicar por 10 la velocidad sólo se aplica a piezas anchas y macizas en las que los cabezales tienen espacio para respirar. En una mesa estándar de 300 mm, los cabezales se están «codeando» entre sí todo el tiempo.
En piezas pequeñas, la Anabolic promete una velocidad mucho más realista y estándar en la industria: 485 mm/s.
Cómo las alturas de capa categóricas impulsan la velocidad
El software slicer aquí es la característica más interesante en la forma en que gestiona dos alturas de capa diferentes en la misma capa. Para mantener la unión estructural, el slicer añade «bucles de fusión de transición» donde se encuentran estas regiones de capa fina y gruesa.
Lo que lo diferencia de la altura de capa dinámica normal es que no sólo reacciona a la forma. «Asigna de forma inteligente la altura de las capas por categoría de impresión», explica la empresa. «En otras palabras, el slicer sabe que una pared exterior visible y un relleno interior oculto no necesitan ser tratados de la misma manera».
El software también utiliza «Overflow Anchor Seeding» para crear cavidades internas que se rellenan en un proceso de desbordamiento continuo, formando sólidos puntos de anclaje internos diseñados para aumentar la durabilidad de la pieza. «En lugar de dejar la resistencia únicamente a la débil unión capa por capa, se forman sólidos puntos de anclaje internos que ayudan a unir la impresión desde el interior», según Anabolic. Una vez formados los anclajes, la impresión se cierra sobre ellos con el relleno superior. El resultado es una estructura interna más fuerte sin impacto visible en la superficie externa, por lo que se gana resistencia sin sacrificar el aspecto final de la pieza. Normalmente, simplemente se elegiría un material más resistente, pero si busca una forma de hacer una impresión en PLA más resistente, por ejemplo, esto parece prometedor.
Si va a imprimir 100 copias del mismo soporte mecánico de gran tamaño y un solo material, la capacidad de DualCore para producir el interior rápidamente mientras se refina el exterior simultáneamente tiene el potencial de ahorrar cientos de horas. Para un maker, ¿sería mejor invertir en un cambiador de herramientas para variar o en una impresora monocabezal de alta velocidad para acelerar en bruto?
El fundador de la empresa e ingeniero jefe, Sargon Tony Hajjar, desarrolló este software slicer mientras estudiaba en el MIT en 2024. Para facilitar el funcionamiento simultáneo de dos extrusoras en un mismo trabajo de impresión, Hajjar y su equipo desarrollaron nuevas estrategias de generación de trayectorias, optimización de rellenos, separación de cargas de trabajo y algoritmos de fusión para equilibrar estética, resistencia y velocidad.
Si la tecnología de software funciona como se afirma, no sería de extrañar que fuera adquirida rápidamente por cualquiera de los grandes nombres establecidos en el mercado de FDM, que podrían aplicarla a un hardware más refinado. De hecho, el hardware parece casi un detalle secundario en este caso. En particular, la empresa no muestra la impresora imprimiendo piezas con los dos cabezales. Hay algunos vídeos en los que un cabezal está imprimiendo, otros en los que ambos cabezales se mueven (pero no imprimen nada) y representaciones digitales de cómo deberían funcionar los dos juntos. Vale, es un Kickstarter todavía en investigación y desarrollo, pero la propuesta nos ha intrigado. Queremos verla en la práctica.
Actualmente, la campaña de Kickstarter ha recaudado casi la mitad de su objetivo (unos 40 000 € de 85 500 €), y quedan 21 días.
Una sola unidad de AM DualCore está listada a 840 dólares (unos 719 €, oferta super early bird), lo que representa un descuento del 30% sobre los 1 200 dólares que se esperan al por menor.
Si se financia íntegramente, las fechas de entrega previstas son julio y agosto de 2026. El fabricante ofrece un año de garantía para la impresora, excluidos los extrusores y las piezas consumibles, y afirma que el envío a Estados Unidos será gratuito.
Especificaciones técnicas
Nota del editor - Este artículo destaca una campaña de crowdfunding de Kickstarter. Kickstarter no es una tienda; las campañas no tienen ninguna obligación legal de cumplir las promesas de crowdfunding, ni de ofrecer reembolsos por recompensas de campaña no cumplidas. Para más información, lea nuestro artículo 8 Things to Watch for When Backing a 3D Printing Kickstarter.
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Licencia: El texto del artículo "Dos cabezales, una pieza: la tecnología FDM que promete velocidades diez veces mayores" de All3DP está bajo una licencia de Atribución 4.0 CC BY 4.0..