LEGO también sirve para construir impresoras 3D

Un usuario de la plataforma Instructables publica un interesante DIY para fabricar una impresora 3D LEGO doméstica basada en el funcionamiento de la popular Prusa i3.

Gosse Adema, un joven entusiasta de la electrónica ha utilizado las innumerables posibilidades de las piezas del popular juego de construcción de LEGO para fabricar un dispositivo doméstico de impresión 3D basado en la filosofía del Do it Yourself. Concebido originalmente como un plotter A4 con motores paso a paso rescatados de una vieja impresora HP, la impresora 3D LEGO de Adema basa su funcionamiento en la estructura de la Prusa i3 utilizando únicamente las piezas del popular juego de construcción.

Aunque en un principio valoró la posibilidad de utilizar únicamente piezas de LEGO para la construcción de la impresora 3D LEGO, había dos razones de peso que obligaban a replantear su diseño por un sistema híbrido. Por un lado, los servomotores comercializados por este fabricante para sus mecanismos no son compatibles con los motores paso a paso que utilizan las impresoras 3D para su funcionamiento. Por otro lado, el software de impresión utilizado para el control de la impresora tampoco permitía compatibilizar los mecanismos de LEGO con el funcionamiento del dispositivo.

Así que tras recuperar los motores paso a paso de una destartalada impresora HP y adaptarlos a NEMA 17 con un ángulo de paso de 1.8º y 1.2 A por bobinado con una tensión de 4V, Adema encontró en las conocidas piezas de construcción la combinación perfecta para fabricar tanto la estructura como las bases de fijación de los componentes de la futura impresora. Descubrió que el tamaño por defecto de 32x16x9,6 mm de una pieza estándar encajaban a la perfección con los agujeros m3 de los motores paso a paso NEMA 17 situados a una distancia de 31 mm.

Para su construcción establece 13 pasos básicos que están perfectamente definidos y explicados en la plataforma Instructables, así como todo el material necesario y el montaje paso a paso del cableado eléctrico del dispositivo. Para la estructura tridimensional de la Prusa i3, Adema propone un marco realizado únicamente con piezas de LEGO que definen el eje X y el eje Z, mientras que para la definición del carril de desplazamiento del cabezal de impresión a lo largo del eje Y utiliza 3 varillas lisas de 8 mm de diámetro y 100 cms de longitud.

Aunque no se trata de una impresora realizada al 100% con piezas de LEGO por los inconvenientes explicados anteriormente, si se utilizan estas piezas para construcción de toda la estructura del dispositivo, las bases de fijación de los componentes electrónicos y motores de accionamiento o el carro del cabezal de extrusión MK8 con boquilla de 0,3 mm. Con la ventaja añadida de utilizar los tetones de las piezas para encajar los tornillos de fijación de los dispositivos electrónicos y el paso de bridas de sujeción de las varillas metálicas.

En el completo manual de instrucciones descargable desde la web se especifican todos los detalles de montaje y el número de piezas empleadas en la construcción de este DIY. Se requieren un total de 44 piezas superpuestas para alcanzar los 42 cms de alto del marco perimetral de la Prusa i3 y 36 piezas para construir la estructura en L de refuerzo. A pesar de que la altura se puede incrementar para imprimir objetos de mayor altura, también es cierto que alturas superiores a los 42 cms pueden debilitar la estabilidad del marco de piezas de LEGO, por lo que no es muy recomendable.

Para la fijación de los motores paso a paso NEMA se requiere 3 placas superpuestas de 2×4 y 2×8 montadas sobre un amortiguador de fieltro, fijadas con tornillos M3 de 15 mm aprovechando los tetones de las piezas. Precisamente, el gran éxito de estas piezas reside en la versatilidad de su modulación y su capacidad combinatoria para obtener piezas mucho más complejas, que convierten este juego en el soporte perfecto para crear cualquier pieza que necesitemos.

Con un total de 25.000 visitas semanales, este joven entusiasta de la electrónica y los juegos de construcción proporciona todas las herramientas necesarias para que cualquier persona interesada en el mundo DIY, pueda fabricar su propia impresora 3D doméstica a partir de piezas recicladas de viejos dispositivos y un kit de LEGO Technic.

C. Marco