Mejores impresoras 3D de hardware abierto

Llevo tiempo queriendo sustituir mi vieja Anet A8. Es sin duda una de las mejores (y más baratas) impresoras 3D para iniciarse. La mía ya tiene unos cuantos años y han pasado por ella miles de metros de filamento. Aunque sigue funcionando bien, es hora de pasar a una impresora más profesional que no requiera tanto mantenimiento y preajustes para empezar a imprimir. Antes de elegir una, vale la pena echar un vistazo a las mejores impresoras 3D de hardware abierto disponibles en el mercado.

La última foto de la impresora 3D Anet A8 en nuestro taller.
Mi vieja impresora 3D Anet A8 con algunas modificaciones personalizadas en el taller de Bike Pixels.

Uno de los principales pilares del proyecto Bike Pixel es apoyar y promover el uso de hardware abierto, por lo que siempre que es posible intento utilizar software y hardware libre. Aunque no siempre es posible, en el caso de las impresoras 3D podemos encontrar actualmente multitud de soluciones en el mercado que pueden competir en igualdad de condiciones con los productos comerciales cerrados. Aquí voy a echar un vistazo a las mejores impresoras 3D de hardware de código abierto disponibles en la actualidad para que puedas elegir la más adecuada a tus necesidades.

Ventajas de las impresoras 3D de hardware abierto

Trabajar con impresoras 3D de hardware abierto (y en general con cualquier tipo de hardware libre 😉 ) tiene bastantes ventajas con respecto a las soluciones comerciales cerradas. Disponemos de toda la documentación con todos los detalles de nuestra impresora lo que significa que es 100% nuestra (hasta la última línea de código). A parte de esta ventaja y la libertad que nos garantiza contamos con otras ventajas más directas como:

  • Actualizaciones: en muchas ocaciones no tendremos que pasar por caja para comprar una versión nueva con los últimos cambios realizados por el fabricante. Simplemente tendremos que cambiar las piezas que han sido retocadas o actualizar el software.
  • Comunidad: normalmente alrededor de los productos de hardware libre (sobre todo los más populares) podemos encontrar una comunidad con foros o grupos de Discord que brindará ayuda cuando la necesitemos e irá proponiendo mejoras a nuestra impresora.
  • Mejoras y modificaciones: propuestas por la comunidad que podemos encontrar en internet e incluso disponibles como extensiones en las páginas de los fabricantes. Nos permiten desde dar un look más personalizado a nuestra impresora hasta mejorar la calidad de la impresión o la estabilidad de la estructura.
  • DIY: si no encuentras lo que necesitas siempre puedes proponer tu versión. Desde cambiar el color de alguna pieza, modificar el firmware de la impresora o añadir nuevos elementos y funcionalidades.
  • Menor coste de mantenimiento: en parte gracias a que podremos hacerlo nosotros mismos (con ayuda de la comunidad si lo necesitamos). Pero sobre todo por qué podremos identificar fácilmente cuál es la parte que falla y simplemente comprar el repuesto y sustituir la pieza.
  • Visión a largo plazo: nuestra impresora no sufrirá obscolensencia programada. A medida que llega una nueva versión de nuestra impresora, podemos actualizar continuamente las piezas mejoradas o el software. Siempre podemos tener la última versión por una fracción del precio de una nueva impresora 3D.

Consejos antes de comprar

Antes de elegir nuestra nueva impresora 3D tenemos hay que fijarse en una serie de parámetros técnicos, considerar los costes que tendrá su explotación y en el caso de las impresoras open hardware si son realmente abiertas o solo lo aparentan.

Parámetros técnicos

¿Cómo puedes asegurarte que la impresión tendrá exactamente la misma forma que tu diseño? ¿Qué debes evitar al elegir una impresora 3D de hardware abierto? Antes de comprar tu impresora 3D tienes que tener en cuenta algunos parámetros técnicos para poder elegir la que mejor se adapte a tus necesidades.

Tipo de tecnología

Existen diferentes técnicas y tecnologías de impresión 3D. Cada una de ellas tiene sus ventajas y sus propios problemas. Aunque durante este artículo me centraré únicamente en las impresoras de deposición fundida (o FDM por sus siglas en inglés) bueno saber que podemos encontrar diferentes opciones, incluyendo:

  • El modelado por deposición fundida (FDM): también conocido como fabricación por filamento fundido (FFF), es un método de impresión 3D que utiliza un filamento continuo de un material termoplástico. Este filamento se alimenta a través de un cabezal extrusor móvil y calentado de la impresora y se deposita en el lugar deseado en un trabajo de crecimiento por capas. Es el método más común entre las impresoras 3D de hardware abierto aunque poco a poco también empiezan a aparecer impresoras Open Hardware SLA.
  • Estereolitografía (SLA): es la segunda tecnología más empleada en las impresoras 3D domésticas. Utiliza una resina líquida que se cura con luz ultravioleta en un tanque mediante un láser o una pantalla para construir nuestros modelos 3D. Los objetos tridimensionales se obtienen mediante la adición sucesiva de finas capas, impresas una sobre otra. Por lo general, los modelos obtenidos son más suaves y detallados, pero los modelos generados requieren cierto tratamiento químico posterior.
  • Sinterización selectiva por láser (SLS): es una técnica de fabricación aditiva que utiliza un láser como fuente de energía y calor para sinterizar material en polvo (es decir, compactar al ser calentado y golpeado por el laser), apuntando el láser a puntos en el espacio definidos por nuestro modelo 3D.

Estas son las más comunes y asequibles, pero hay muchas más tecnologías de impresión 3D que se utilizan para propósitos más avanzadas. Por nombrar algunas, tenemos tecnologías como la fusión por haz de electrones (EBM), el chorro de material (MJ), la estereolitografía enmascarada (MSLA), la fabricación aditiva por haz de electrones (EBAM) o la fabricación aditiva por ultrasonidos (UAM).

Volumen

Indica el tamaño máximo que podemos imprimir. Actualmente podemos encontrar impresoras de casi cualquier tamaño y forma pero las más comunes se encuentran algo por encima de un cubo de 20x20x20cm. Si sólo te planteas imprimir piezas pequeñas puedes conseguir impresoras más pequeñas ya que suelen ser más económicas y eficientes. Por otro lado también puedes encontrar opciones mucho más grandes (como veremos más adelante).

Velocidad

La velocidad de la impresora 3D viene determinada por la cantidad lineal de filamento que puede colocar en un lugar determinado. Velocidades en torno a los 100 mm (~3,9 pulgadas) por segundo serán más que suficientes. Aunque muchos modelos permiten velocidades superiores, normalmente trabajaremos por debajo de la velocidad máxima para obtener una mejor calidad de impresión. A veces, a velocidades más altas pueden surgir problemas que reducen la calidad de nuestra impresión debido por ejemplo a vibraciones.

Resolución

La resolución es la precisión con la que nuestra impresora puede imprimir un diseño. En una impresora 3D viene dada por:

  • Boquilla de la impresora (o nuzzle): normalmente 0,4 mm (pero siempre la podemos cambiamos por valores mayores y menores).
  • Precisión del eje Z: ya que su movimiento determina la altura mínima de cada una de nuestras capas. Normalmente 0,05 mm se considera una resolución bastante alta además podemos variar la altura en un rango determinado.
  • Precisión de los ejes X, Y: que nos dan la precisión de la impresión sobre la superficie. Suele ser similar al eje z pero en este caso es siempre un valor fijo.

Materiales (y temperatura):

La mayoría de las impresoras 3D funcionan bastante bien con PLA, pero para materiales con requisitos de temperatura más altos como ABS, Policarbonato, CPE, PVB, HIPS, Flex, nGen, Nylon, etc. se requiere una impresora que pueda soportar estas temperaturas más altas. Si la boquilla de nuestra impresora puede alcanzar los 300°C (570°F) podremos trabajar con casi cualquier material.

Considera el coste de la impresión

Dependiendo de la impresora que elijamos imprimir una pieza puede resultar más o menos costoso. A parte del coste de los materiales y la amortización de la propia impresora debemos tener muy en cuenta el coste de la energía y el tiempo empleado. Una impresora más grande consumirá más energía simplemente por el echo de tener que mantener caliente una mesa caliente más grande. Una impresora más lenta tardará más en producir la misma pieza por lo que tendremos que mantener por más tiempo la temperatura del extrusor y de la mesa caliente.

Para reducir el coste de la impresión podemos considerar:

  • utilizar una impresora más pequeña cuando imprimamos modelos más pequeños,
  • utilizar materiales de impresión 3D que no requieran una cama caliente con una temperatura alta o altas temperaturas de boquilla (como PLA),
  • implementar ajustes de la impresora 3D que hagan que las impresiones 3D sean más rápidas,
  • cambiar a una boquilla más grande para que las impresiones no duren tanto (sobre todo si nuestras piezas requieren mucho relleno),
  • asegúrate de que la impresora 3D trabaja en un entorno templado.

Abiertabildad

Es decir, cuan abierta y libre en realidad es la impresora ya que no todas las impresoras son igual de abiertas que otras. En los últimos años hemos visto como algunas empresas que empezaron como proyectos abiertos ahora ya no lo son tanto por lo que actualmente podemos distinguir entre:

  • Impresoras 3D totalmente abiertas: de la que podemos encontrar toda la documentación y el código necesario para construir la última versión de la impresora.
  • Impresoras parcialmente abiertas: de las que podemos encontrar solamente documentación para versiones anteriores o algo incompletas.

A lo largo del siguiente listado nos centraremos en todos los parámetros descritos haciendo especial hincapié en si son total o parcialmente abiertas. Incluiremos enlaces a la documentación, indicando si han sido certificados por la Open Source Hardware Association (OSHWA), como en el caso del proyecto Bike Pixel 😎.

Mejores impresoras 3D disponibles

Actualmente podemos encontrar bastantes impresoras 3D de hardware abierto, y aunque en principio todas se parecen cada una tiene algo que la hace única. Cada una ha sido creada por muchas personas diferentes con ideas distintas, que quieren hacer un producto mejor. A continuación repasamos brevemente las mejores opciones disponibles ordenadas por su volumen de impresión.

LulzBot Mini 2

La LulzBot Mini 2 es una impresora 3D de código abierto extremadamente fácil de usar, lo que la hace ideal para los principiantes. Es el modelo más pequeño entre los presentados durante esta revisión. LulzBot es conocida por su alta calidad de impresión, su tamaño compacto y su buena atención al cliente.

Como es de esperar de un producto fabricado en Estados Unidos, gracias a su sólida construcción también permite trabajar con velocidades de impresión realmente altas (ver tabla). Además, incluye funciones avanzadas como la nivelación automática de la cama. Sin embargo, esa calidad tiene un precio, y es una impresora bastante cara.

Además, incluye su propia versión simplificada (también de código abierto) de CURA slicer para que el GCODE generado esté perfectamente optimizado para la impresora.

LulzBot Mini 2
Tecnología FDM
Conexión USB/SD Card
Velocidad máx. 300mm/s
Volumen 16x16x18cm (6.3×6.3×7.1in)
Altura capa 0.05-0.90mm (0.002"-0.035")
Temp. máx. boquilla 290°C (554°F)
Temp. max. mesa 120°C (248°F)
Materiales PLA, TPU, ABS, PETG, nGen, INOVA-1800, HIPS, HT, t-glase, Alloy 910, Polyamide, Nylon 645, Polycarbonate, PC-Max, PC+PBT, PC-ABS Alloy, PCTPE, etc.
Firmware Marlin
Licencia GPLv3, CC BY-SA 4.0
Abierta Totalmente
Certificado OSHWA US000117
Fuente Repositorio Lulzbot
Precio 1.422,00 €
Tabla con los parámetros técnicos de la LulzBot Mini 2.

Pursa i3 MK3S+

Esta impresora creada por Prusa Reserach es descendiente directa del proyecto RepRap, una iniciativa abierta y colaborativa para desarrollar impresoras 3D capaces de fabricar más impresiones 3D. De hecho, entre las piezas que componen esta impresora, todas las piezas de plástico han sido impresas en 3D. Siguiendo también la estela del proyecto RepRap, Prusa tiene el código abierto como bandera y todas sus impresoras FDM son totalmente abiertas.

La Pursa i3 MK3S+ es una de las impresoras 3D más versátiles de nuestro análisis. Entre sus puntos fuertes están la calidad y la precisión de sus impresiones. Por ejemplo, gracias a la sonda SuperPINDA, un sensor de alta calidad que realiza el proceso de nivelación, antes de cada impresión, la MK3S+ sondea la cama en varios puntos y crea una malla virtual de la zona de impresión corrigiendo desniveles microscópicos.

Todas estas características, la gran comunidad y el excelente soporte, hacen que esta impresora sea muy fácil de usar.

Si compramos la versión montada podemos empezar a imprimir nada más sacarla de la caja. Por otro lado, si nos decidimos hacerlo nosotros mismos, conoceremos al detalle la impresora. Además podremos disfrutar de las raciones de gominolas que vienen en el pack con cada parte que montemos. Y por eso (y por qué es algo más barata) esta ha sido la opción que he elegido yo.

Como un buen complemento para trabajar con las impresoras Prusa tenemos disponible un software de slicer personalizado. Prusa Slicer permite añadir soportes personalizados directamente en el modelo, colorear un objeto para la impresión multimaterial o seleccionar la altura de la capa para cada parte del objeto por separado.

Prusa i3 MK3S+
Tecnología FDM
Conexión USB/SD Card
Velocidad máx. 200mm/s
Volumen 21x21x25cm (8.3×8.3×9.84in)
Altura capa 0.05-0.35mm (0.002-0.014in)
Temp. máx. boquilla 300°C (572°F)
Temp. máx. mesa 120°C (248°F)
Materiales Mayoría termoplásticos PLA, PETG, ASA, ABS, CPE, PVB, HIPS, Flex, nGen, Nylon, Carbon filled, Woodfill, etc.
Firmware Prusa
Licencia GPLv2, GPLv3
Abierta Totalmente
Certificado OSHWA No
Fuente Repositorio GitHub
Precio Montada: 1099 €
Kit DIY: 799 €
Tabla con los parámetros técnicos de la Prusa i3 MK3S+.

Creality Ender 3v2

Si buscas una impresora 3D de bajo coste, la Creality Ender 3v2 es una excelente opción. No es tan fácil de usar como otras de esta lista y no ofrece tantas características, pero sigue siendo una gran opción para aquellos que quieren algo que imprima bien y no dejarse un sueldo en ello.

El principal inconveniente es que si estás buscando algo más sencillo de usar que este modelo (como los anteriores), entonces probablemente deberías pensarlo dos veces, ya que por ejemplo no cuenta con función de nivelación automática de la cama aquí por lo que tendrás que nivelar manualmente la mesa caliente antes de cada trabajo de impresión.

Aparte de eso, esta nueva versión de la Ender 3v2 tiene un marco mejorado que ahora es mucho más sólido lo que garantiza la estabilidad durante la impresión. Por otro lado, en comparación con las otras propuestas, incluye una pantalla táctil LCD de 4,3 pulgadas que facilita la interacción con la impresora y además le da un toque mucho más moderno.

Otro punto a favor de las impresoras Creality Ender es la posibilidad de actualización en base a las propuestas de su comunidad. Así que hay muchas maneras mejorar la impresora, desde la compra de vidrio templado para el mesa caliente hasta casi infinitos complementos impresos en 3D.

Creality Ender 3v2
Tecnología FDM
Conexión SD Card
Velocidad máx. 180mm/s
Volumen 22x22x25cm (8.6×8.6×9.8in)
Altura capa 0.1-0.4mm (0.002-0.012in)
Temp. máx. boquilla 260°C (500°F)
Temp. máx. mesa 100°C (212°F)
Materiales PLA, ABS, PETG, TPU
Firmware Ender Marlin
Licencia GPLv3
Abierta Parcialmente (desfasado)
Certificado OSHWA CN000003
Fuente Repositiorio GitHub
Precio AliExpress: 287€
Amazon: 289€
Tabla con los parámetros técnicos de la Creality Ender 3v2.

Voron 2.4r2

Todas las impresoras Voron están diseñadas para ser silenciosas, limpias, elegantes y seguir funcionando las 24 horas del día como verdaderas fábricas caseras. La última versión de su modelo Voron 2.4r2, lanzada en marzo de 2022, solo se presenta como un kit completo que tienes que montar tú mismo, por lo que es una opción ideal para los makers.

Es una impresora realmente rápida y de gran formato. Está disponible en tres versiones, 25x25x25cm, 30x30x30cm y la más grande 35x35x35cm. En ambos casos todo está contenido en un marco cerrado que mejora la estabilidad térmica, reduce el consumo de energía y la hace aún más silenciosa. Por otro lado, toda la impresora es bastante grande y pesada (50x50x60cm para la versión más grande).

Además, podemos contar con una comunidad realmente grande que incluye un grupo de Reddit y un canal de Discord. También para facilitar su montaje se proporciona un manual de montaje oficial (por desgracia solo en inglés) para el que será mejor que nos reservemos un par de días.

Como observaciones adicionales cabe mencionar que es compatible con el software Prusa Slicer e incluye un filtro de carbono integrado en la cámara de impresión para que podamos imprimir con materiales como ABS.

Voron 2.4r2
Tecnología FDM
Conexión Octoprint
Velocidad máx. 300mm/s
Volumen 25x25x25cm (9.85×9.85×9.85in)
30x30x30cm (11.8×11.8×11.8in)
35x35x35cm (13.8×13.8×13.8in)
Altura capa 0.05-0.3mm (0.002-0.012in)
Temp. máx. boquilla 300°C (572°F)
Temp. máx. mesa 110°C (230°F)
Materiales Nearly every material like PLA, Tough PLA, ABS, ASA, PETG, CPE, Nylon, NylonX and NylonG (with a hardened steel nozzle), TPU, TPE, PVA
Firmware Klipper
Licencia GPLv3
Abierta Totalmente
Certificado OSHWA No
Fuente Repositorio GitHub
Precio Estructura y electrónica: 1119€
Partes impresas: 204€
Raspberry Pi 4: 179€
Tabla con los parámetros técnicos de la Voron 2.4r2.

BigFDM

BigFDM es una impresora 3D a escala industrial que permite imprimir objetos de hasta 80x80x90cm. Con tal escala, se abre la posibilidad de imprimir un nuevo tipo de modelos como prótesis, instalaciones artísticas, muebles o prototipos de piezas para diseño industrial. También se está trabajando en una nueva versión llamada BigFDM One que alcanzará un volumen de impresión de un cubo de 1m3.

El diseño tiene todas las características que se esperan de una impresora 3D profesional de código abierto: está hecha principalmente de aluminio, con una cámara de impresión cerrada, cama caliente nivelada. La principal diferencia es que, por defecto, se necesita filamento de 2,85 mm para imprimir con ella.

El principal problema de esta bestia es que sólo está disponible en forma de kit y, en la mayoría de los casos, sólo parcialmente. Por tanto, es bastante difícil conseguir todas las piezas que la componen y muchas de ellas tendremos que fabricarlas e imprimirlas nosotros mismos. Sin duda esta impresora es adecuada sólo para aquellos con más experiencia y habilidades maker.

Prepárate también para una factura de la luz aún más alta, ya que puede consumir hasta 3.000 Wh, que se utilizan principalmente para calentar sus cuatro camas calientes.

BigFDM
Tecnología FDM
Conexión USB drive
Velocidad máx. NA
Volumen 80x80x90cm (31.5×31.5×35.5in)
Altura capa NA
Temp. máx. boquilla NA
Temp. máx. mesa NA
Materiales PLA, ABS, PETG, TPU
Firmware Marlin
Licencia CERN OHL v2
Abierta Totalmente
Certificado OSHWA DE000013
Fuente GitHub repo
Precio ~3000€
Tabla con los parámetros técnicos de la BigFDM

Conclusión

Las impresoras 3D de código abierto son una gran forma de introducirse en la impresión 3D. Te permiten experimentar con características y materiales más avanzados. Si estás buscando una nueva impresora pero quieres algo que apoye el movimiento de código abierto, ¡uno de estos modelos puede ser justo lo que necesitas!

Quizá no sean tan bonitas como las soluciones comerciales, pero eso es sólo marketing. Las mejores impresoras 3D de código abierto tienen incluso mejores características que las impresoras cerradas en el mismo rango de precios. Y siempre, si no te gusta algo, puedes cambiarlo por ti mismo, ya que sólo cuando utilizas hardware y software abierto eres el verdadero propietario del producto.


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