Bowden vs Direct

Cuáles son las ventajas y desventajas de cada sistema

Napoleon Ramirez

En las impresoras 3D cuya tecnología es FDM (deposición de material fundido), uno de los pasos críticos para determinar la calidad y la velocidad de las impresiones es el método de extrusión.

Actualmente se han popularizado ampliamente dos métodos: Directo y Sistema Bowden.

Empecemos por entender cada uno de ellos:


Sistema Directo

En este tipo de extrusión, el material es empujado directamente en la boquilla. Éste es el método más común utilizado en las impresoras "RepRap", como la serie "Prusa".

El motor encargado de extruir el filamento se encuentra sobre el carro de la boquilla y se mueve junto con ésta.

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Sistema Bowden

Este tipo de extrusión cambia respecto al anterior en que el motor encargado de extruir el filamento se encuentra fijo en la estructura de la impresora, y el filamento debe viajar a través de una manguera neumática hasta la boquilla. El carro de la boquilla tiene únicamente a ésta y sus ventiladores en caso de incluirlos.

Este sistema es usado en impresoras de estructura más sólida, como la MM1 o la Mi3 de MakerMex.

 


¿Cuál es mejor?

Ventajas y desventajas de cada sistema

Velocidad de impresión 3D

 Como se mencionó anteriormente, la principal diferencia radica en que en el sistema Bowden el motor de extrusión se encuentra fijo a la estructura de la máquina, y no se mueve junto a la boquilla. Esto elimina mucho peso en el carro de la boquilla, y reduce considerablemente su inercia. De esta manera se pueden alcanzar velocidades considerablemente más altas que con sistema Directo, además de que se reduce el efecto de vibración en las piezas que se imprimen.

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Calidad de impresión 3D

La calidad de impresión en una máquina bien calibrada y ajustada no se ve afectada por en velocidades bajas. Sin embargo, como el filamento debe viajar por un tubo neumático en el que tiene un poco de "juego" en el Sistema Bowden, el control de las retracciones se vuelve más complicado y aunque se pueden lograr muy buenos resultados, el efecto de "stringing" será más notorio en el sistema Bowden, por lo que es probable que en piezas complicadas sea necesario cortar o lijar los "hilos" que quedan.

 

Conclusiones

Ambos sistemas tienen sus pros y contras, y la selección de uno u otro dependerá de la aplicación específica de cada proyecto.
En general, el sistema Bowden permite impresiones más rápidas y con mejor calidad y acabado final, además de mejorar el control del material al encontrarse fijo cerca del rollo de filamento.
El sistema Bowden sin embargo tiene una gran debilidad, y es que si se quieren imprimir materiales flexibles como NinjaFlex, el filamento se comprimirá y deformará fácilmente en la manguera neumática, por lo que los resultados serán seguramente de baja calidad. 
Buscando lograr los beneficios de ambos mundos, lo ideal sería utilizar el sistema Bowdenpara materiales rígidos como PLA o ABS, y utilizar el sistema directo únicamente en materiales flexibles. La impresora modeular MM1 de MakerMex cumple con este objetivo al contar con su módulo Flexy para materiales flexibles y tener un sistema Bowden para los demás materiales.