Tres máquinas son especialmente populares en este campo:
1. Fresadora CNC
2. Cortadora láser
3. Impresora 3D
CNC significa "control numérico por computadora". Las fresadoras o enrutadoras CNC incluyen software propietario que interpreta dibujos vectoriales 2D o modelos 3D y los convierte en G-code, que representa funciones CNC específicas en formato alfanumérico. Estos G-code dirigen una máquina-herramienta, un dispositivo mecánico motorizado que se utiliza normalmente para fabricar componentes.[4]
Las máquinas CNC se clasifican según el número de ejes que poseen, siendo comunes las de 3, 4 y 5 ejes, mientras que los robots industriales pueden tener hasta 9 ejes. Son especialmente útiles para fresar materiales como contrachapado, plásticos, tableros de espuma y metales a gran velocidad. Las camas de estas máquinas suelen ser lo suficientemente grandes como para permitir hojas de 4' × 8' (123 cm × 246 cm) de material, incluidas espumas de varios centímetros de grosor.
La cortadora láser es una máquina que utiliza un rayo láser para cortar materiales como cartón prensado, cartón mate, fieltro, madera y acrílico de hasta 1 cm de espesor. A menudo se acompaña de un software controlador que interpreta dibujos vectoriales producidos por distintos programas CAD.[5]
Puede modular la velocidad del cabezal, así como la intensidad y resolución del haz, lo que permite cortar, grabar o simular gráficos ráster.[6]
Las piezas cortadas de materiales planos se emplean comúnmente en la fabricación de modelos físicos, requiriendo únicamente el ensamblaje de las partes.
Las impresoras 3D utilizan diversos métodos y tecnologías para materializar objetos digitales. Normalmente, las impresoras 3D de escritorio producen pequeños objetos plásticos, utilizando un rollo de filamento plástico que se funde y deposita capa por capa hasta solidificarse. Los objetos se construyen desde la base hacia arriba en una serie de capas muy delgadas, en procesos que pueden durar varias horas.
Conocido también como fabricación con filamento fundido, emplea un sistema robótico de 3 ejes que extruye material termoplástico, capa por capa, hasta formar el objeto. Ejemplos de máquinas que usan este método son la Dimension 768 y la Ultimaker.
La estereolitografía utiliza un proyector de luz de alta intensidad, generalmente con tecnología DLP, sobre una resina fotosensible que se solidifica capa por capa. Ejemplos de este método incluyen la impresora Form-One y la Os-RC Illios.
El sinterizado selectivo por láser emplea un rayo láser para trazar la forma de un objeto sobre una cama de polvo fino que se fusiona por calor. Después de cada capa, se deposita otra de polvo y el proceso se repite. Los materiales habituales incluyen alumide, acero, vidrio, termoplásticos (especialmente nailon) y ciertas cerámicas. Ejemplos: Formiga P 110 y Eos EosINT P730.
Funcionan de manera similar a las máquinas SLS, pero en este caso un aglutinante líquido se aplica mediante un cabezal de inyección de tinta sobre polvos como yeso, arcilla, azúcar, masilla de madera o harina. Luego se curan con agua, alcohol o vinagre. Su gran ventaja es que el polvo no impreso sostiene todas las partes durante la fabricación, permitiendo geometrías complejas. Sin embargo, suelen ser más costosas. Ejemplos: ZCorp Zprint 400 y 450.