Prueba cualitativa simple y de bajo costo para el desgaste en boquillas de impresoras 3D, usando patrones de difracción

• U. Rivera-Ortega ^[1]
  1. [1] Universidad Tecnológica de Puebla
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 58, Nº. 1, 2025
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Simple and low-cost qualitative test of wear in 3D-printer extruder nozzle by using diffraction patterns
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    Hoy en día, la impresión 3D es una herramienta ampliamente utilizada en áreas como la física, la ingeniería, la medicina y la educación STEM, por mencionar algunos. Una de las razones por las que las impresiones 3D pueden presentar baja calidad, causando mala adhesión de capas, manchas de impresión, superficies de impresión irregulares o rugosas, etc., se debe al desgaste de la boquilla del extrusor y por obstrucción debido al filamento. La verificación de este desgaste se lleva a cabo generalmente mediante inspección visual de forma cualitativa o utilizando un objeto (con un diámetro conocido) que se introduce en el extrusor y que sirve como referencia. Debido a esto, se propone una prueba cualitativa alternativa de bajo costo y simple. Esta herramienta analiza el patrón de difracción generado por la apertura circular de la boquilla bajo prueba y lo compara con el patrón generado por una boquilla sin desgaste y de las mismas dimensiones (los resultados cualitativos permitirán al usuario decidir si cambia o no este componente). También se propone una modificación simple a un puntero láser comercial, que creará un dispositivo que realice esta verificación de manera económica, sencilla y portátil.

  • English

    Nowadays, 3D printing is tool widely used in areas such as physics, engineering, medicine and STEM education, for instance. One of the reasons why 3D prints could present low quality, causing poor layer adhesion, print blobs, and uneven or rough print surfaces; to name a few, is due to wear on the extruder nozzle and filament clogging. Verification of this wear is generally carried out by visual inspection in a qualitatively approach or using an object (with a known diameter) that is introduced into the extruder which serves as a reference. Due to this, an alternative low-cost and simple qualitative test is proposed. This test analyzes the diffraction pattern generated by the circular aperture of the nozzle under test and compares it with the pattern generated by a nozzle without wear and of the same dimensions (the qualitative results will allow the user to decide whether or not to change this component). A simple modification to a commercial laser pointer is also proposed, which will create a device that performs this test in a low-cost, simple, and portable manner