Impresoras 3D

¿Alguna vez te has preguntado qué tan lejos puede volar un dron y si realmente se pueden usar más como helicópteros para inspeccionar áreas de difícil acceso?

Hoy en día, podemos hablar de drones que pueden volar a muchos kilómetros de distancia, aunque no tengas el presupuesto para todos. He organizado algunos de mis cuadricópteros favoritos de todos los tiempos en una lista y los he ordenado por la distancia máxima recorrida en mi lista de drones de largo alcance .

Usted, personalmente, probablemente no usará los drones para inspeccionar instalaciones industriales o para realizar mapas precisos del terreno, pero los drones tienen estas opciones más sofisticadas junto con usos más diarios.

Aquí están las 5 formas en que los drones ayudan a facilitar nuestras vidas en diferentes áreas:

Respuesta de emergencia lejana

Las misiones de exploración para rescatar a personas en peligro siempre han sido muy difíciles de realizar con personal de tierra. Ver todo desde el aire puede beneficiar enormemente las operaciones de búsqueda y rescate, especialmente en áreas de difícil acceso.

Más aún, con la tecnología actualizada con la que están equipados los drones con cámara , pueden detectar humanos bajo la nieve o árboles con cámaras termográficas.

Los lentes con zoom permiten otro nivel de exploración de personas en situaciones peligrosas, ya que ni siquiera tienes que acercarte tanto. Pero considerando que incluso los drones de € 1,000 como el DJI Mavic Zoom ofrecen un alcance de 8 km y una lente de zoom, podríamos decir que la tecnología de drones se ha vuelto lo suficientemente asequible como para ser equipada por la mayoría de las fuerzas de búsqueda y rescate.

Exploración agrícola / de tierras

Si eres el propietario de un terreno más grande que te genera dinero a través de la agricultura y requiere verificación ocasional, puedes ahorrar mucho tiempo simplemente enviando tu dron para verificar el estado de tu campo e incluso acercarte a los cultivos para analizar. .

Una vez más, un dron con función de zoom podría ser útil. Hay muchos cuadricópteros de menos de € 500 que no solo vuelan bastante lejos, sino que también vienen con cámaras realmente capaces, un gran ejemplo con una cámara con zoom es el Parrot Anafi .

Entrega de medicamentos a las aldeas vecinas

En los países del tercer mundo existe una gran necesidad de medicación adecuada, ya que las condiciones insalubres pueden iniciar la aparición de ciertas enfermedades.

Debido a que el tiempo es esencial en situaciones como estas, las principales ciudades podrían enviar medicamentos a las aldeas vecinas en caso de necesidad, para que tengan la ayuda principal que necesitan, como vacunas, antibióticos, etc., incluso antes de que llegue un profesional.

Inspección de puentes / estructuras altas

El principal uso de los drones que evitará que muchas personas realicen trabajos riesgosos es la inspección de lugares de difícil acceso, especialmente a mayor altitud, donde las vidas humanas podrían estar en peligro.

La inspección de antenas de comunicación, aerogeneradores y puentes será mucho más fácil mediante el uso de drones, especialmente considerando que este es un proceso mucho más económico que pagarle a alguien para que arriesgue su vida.

Aquí hay un video que muestra cómo sería el proceso de inspección de turbinas eólicas sobre el agua y qué tipo de dron se usa generalmente en tales situaciones:

Cartografía topográfica

Crear mapas 3D del entorno nunca ha sido tan fácil. Tener mapas fotorrealistas en 3D precisos del entorno es útil en muchas industrias, incluida la construcción e incluso la inmobiliaria.

El proceso de mapeo no requiere más que un dron con cámara capaz, algo de tiempo para comprender el proceso y un programa como DroneDeploy o algo más que pueda unir todas las imágenes (como la fotogrametría ).

El proceso comienza haciendo que el dron tome fotos con un patrón de vuelo determinado y desde diferentes ángulos para que el programa pueda crear una imagen en 3D con la información de los puntos de ruta del dron y las fotos mismas.

Conclusión

Si eres un aficionado en lo que respecta al uso de drones, no te preocupes. Tener un dron capaz con un buen alcance nunca ha sido más barato o más fácil de pilotar.

Simplemente puedes divertirte explorando los lugares de tu infancia desde ángulos que no creías posibles antes, o incluso encontrar áreas nuevas que nadie ha explorado antes.

He visto casos en los que las personas inspeccionan sus propios techos, buscan animales de granja perdidos o incluso usan el dron como un espantapájaros divertido para sus campos.

Como conclusión, asegúrese de obtener un dron que se adapte a sus necesidades. El futuro tiene mucho espacio para los cuadricópteros en muchas industrias, pero hasta entonces, asegúrese de aprovechar al máximo esta tecnología emergente .

Introducción: empezar con un lápiz 3D

Usar un bolígrafo 3D puede ser un poco intimidante, pero con algunos consejos simples, puede mejorar enormemente sus resultados. El principal desafío es que todo el mundo está acostumbrado a un bolígrafo estándar, mientras que un bolígrafo 3D requiere algunas técnicas diferentes para hacer un buen producto final.

He creado una serie de tutoriales en vídeo de 3 partes sobre cómo utilizar un lápiz 3D . Este artículo cubrirá algunos de los aspectos más destacados de la primera parte de esa serie, Introducción a un lápiz 3D . Este tutorial específico de lápiz 3D está destinado al principiante absoluto.

El video muestra muchos ejemplos visuales y pequeños detalles que son difíciles de capturar en el texto, por lo que es muy recomendable verlos además de leer el artículo.

Finalmente, tenga cuidado y tome las precauciones adecuadas cuando use cualquier equipo que requiera este tutorial de lápiz 3D.

Los otros dos videos de esta serie de tutoriales cubren las técnicas básicas del lápiz 3D y las técnicas avanzadas del lápiz 3D y se pueden encontrar en mi canal de YouTube .

Elementos esenciales para comenzar

Lo mínimo que necesita para comenzar con la escritura 3D es realmente bastante simple:

• Bolígrafo 3D
• Filamento : definitivamente recomiendo usar filamento PLA sobre filamento ABS. Las razones de esto son:
  • El ABS emite un olor fuerte al escribir y hay más riesgos para la salud al inhalar los vapores de ABS
  • El PLA está hecho principalmente de almidón de maíz o caña de azúcar y es biodegradable.
• Las plantillas para trazar y escribir facilitan el inicio.

Dos elementos opcionales que mencionaré son el papel encerado y la cinta . Si tiene dificultades para que el PLA se adhiera demasiado al papel o si su bolígrafo no le permite controlar los ajustes de temperatura, puede utilizarlo sobre papel encerado pegado con cinta adhesiva sobre su plantilla.

Nota: me refiero al papel encerado y NO al papel pergamino, que no funciona tan bien.

¿Cómo funcionan los bolígrafos 3D?

Los bolígrafos 3D toman plástico crudo en forma de filamento (una “cuerda” rígida de plástico) y usan un motor para tirar del filamento a través del bolígrafo. Cuando el filamento golpea la parte inferior del bolígrafo, se calienta y se derrite . De esa manera, fluye fácilmente a través de una pequeña abertura en la parte inferior del bolígrafo, llamada boquilla .

Controles de lápiz 3D

Normalmente, hay tres botones o controles importantes en un lápiz 3D:

• Uno para mover el filamento hacia adelante , cuando quieras sacar un poco de plástico y escribir un poco.
• Uno para cuando desee mover el filamento hacia atrás y descargarlo de su lápiz.
• Por último, generalmente hay un control de velocidad , que le permite establecer qué tan rápido saldrá el plástico de su bolígrafo.

Para empezar a dibujar, sostenga el lápiz 3D como si fuera normal y coloque la boquilla en contacto con lo que está dibujando.

Sin embargo, debe tener cuidado con los dedos: no toque la boquilla o se quemará. La mayoría de los bolígrafos 3D vienen con dedales protectores para ayudarlo a evitar esto.

Diferencia entre un bolígrafo 3D y un bolígrafo normal

Con un lápiz 3D, no es necesario presionar el lápiz contra la superficie de construcción. Puede levantar la boquilla del papel y si presiona el botón de avance, saldrá el filamento.

Sin embargo, al apoyar la boquilla contra el papel, estabiliza su mano. Esto le permite trazar líneas de plástico mucho más limpias. Dibujar «en el aire» con un lápiz 3D es bastante difícil y, a menudo, no es la mejor manera de crear una función.

Consejos de tutoriales de lápiz 3D para principiantes

Aquí hay algunos aspectos destacados del video completo.

Control de velocidad

Hay dos formas de controlar la velocidad o el flujo del plástico:

• Utilice el botón de control de velocidad del lápiz,
• O mueva su mano más rápido / más lento para obtener diferentes grosores de línea.

Si mueve la mano más rápido, las líneas serán más delgadas. Al ir más lento, puede obtener líneas más gruesas.

Enfriamiento

Deje que el plástico se enfríe y se solidifique entre las capas. De lo contrario, dado que todavía se encuentra en un estado calentado y flexible, puede moverse sobre usted y distorsionar la forma que está tratando de hacer.

Dirección

Esto es un poco difícil de expresar por escrito, pero aquí va. Su boquilla puede arrastrar lo que ha escrito, dependiendo de:

• en qué dirección vas (de izquierda a derecha, de arriba a abajo, etc.)
• la forma en que sostiene el bolígrafo (inclinado hacia la derecha o hacia la izquierda, levantado del papel o no, etc.)

Si mueve el lápiz «sobre» la línea que está creando, arrastrará la boquilla a través de la línea. Por ejemplo, si eres diestro y trazas una línea horizontal recta, irás de izquierda a derecha y no de derecha a izquierda.

El video muestra ejemplos de esto ( 5:30 ). Intente girar el papel para obtener una mejor dirección y evitar este problema.

Anticipación

El filamento seguirá supurando por la boquilla durante unos segundos DESPUÉS de que suelte el botón de avance. Intente anticipar y suelte el botón 1 o 2 segundos antes de que necesite que el filamento deje de salir.

Descarga

Debe descargar el filamento cuando haya terminado por el día para evitar que se obstruya la pluma (¡desatascar puede ser complicado y llevar mucho tiempo!). Puede hacerlo presionando el botón de retroceso y tirando suavemente del filamento desde la parte superior del lápiz.

Bono de tutorial de lápiz 3D

Hay algunas cosas en el video que no se mencionan aquí en el artículo, así que mira el video para obtener consejos y trucos adicionales ?

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Espero que estos consejos y sugerencias te ayuden a comenzar tu viaje con el lápiz 3D. Las partes 2 y 3 de esta serie de tutoriales se publicarán en las próximas publicaciones del blog, así que estad atentos.

Philippe Boichut es el fundador de Qualup , fabricante de las impresoras 3D Spiderbot y Qu3. Habiéndose unido al mundo de la impresión 3D de alta temperatura con su Spiderbot 4.0 HT, es un experto en cuestiones relacionadas con la impresión 3D con PEEK, incluido el warping.

¿Qué es la deformación?

La deformación es un fenómeno físico que se produce durante la impresión 3D. Consiste en que la pieza se deforma en su base, lo que provoca que la pieza se desprenda del lecho de impresión.

Fuente : Rigid.ink

¿Cuáles son las causas de la deformación?

La deformación es causada por una contracción natural que afecta a los plásticos cuando se enfrían. Cuanto más grande sea la parte, más fuerte será el fenómeno. Cuando las capas superiores se contraen debido al enfriamiento del aire, tiran de las capas inferiores hacia arriba, lo que levanta la parte de la placa de impresión.

El siguiente video ilustra muy bien este fenómeno con cinta:

¿Cómo prevenir la deformación?

Los fabricantes de impresoras 3D utilizan varias soluciones para reducir la deformación:

• Usar camas de impresión perforadas
• Imprimir capas adicionales alrededor de la pieza para aumentar su área de superficie en la cama
• Usando pegamento en la placa de impresión

Una cama de impresión perforada.
Fuente : Qualup

Sin embargo, estas soluciones no evitan las tensiones mecánicas en la pieza y solo permiten solucionar el problema, con diversos grados de éxito.

¿Existe una solución sostenible para evitar deformaciones?

La única solución viable es mantener la pieza a alta temperatura. Debe mantenerse cerca de su temperatura de transición vítrea para un material polimérico amorfo, o de su temperatura de cristalización en el caso de un material semicristalino. En pocas palabras, la temperatura de transición es la temperatura a la que cierto plástico comienza a ablandarse.

Tomemos, por ejemplo, el caso de una pieza ABS. Si la cámara de impresión se calienta y se mantiene a una temperatura cercana a su temperatura de transición vítrea (por ejemplo, 80 ° C o 90 ° C), el material tendrá un comportamiento mucho más consistente y uniforme. En cada capa agregada, el material solo se encogerá en aproximadamente un 0,05% en lugar de un 0,5%. Dado que se reducen las tensiones en la pieza, ya no existe ningún riesgo de que la pieza se despegue o se rompa.

Impresión ABS sin cámara calentada.

Impresión ABS con cámara calefactada.

Deformación de polímeros de alto rendimiento (PEEK, PEI, PEKK…)

Los materiales de alto rendimiento como PEEK (PolyEtherEtherKetone) , PEI (PolyEtherImide) y PEKK (PolyEtherKetoneKetone) tienen propiedades mecánicas excepcionales y resistencia al calor, pero son incluso más difíciles de imprimir que los termoplásticos «estándar» como PLA o ABS.

Tienen temperaturas de cristalización y / o transición vítrea muy altas (más de 200 ° C), y algunas tienen una tasa de contracción del 2% (en comparación con aproximadamente el 0,5% para ABS y el 0,2% para PLA). Por lo tanto, una pieza de 200 mm de largo se contrae 4 mm en cada capa si la cámara de impresión no se calienta a la temperatura adecuada.

Extrusora, lecho y cámara

Por lo tanto, tener una extrusora de alta temperatura (más de 400 ° C) y una base de impresión de alta temperatura (200 ° C) no es suficiente para imprimir polímeros de alto rendimiento. De hecho, es imposible imprimir piezas grandes de PEEK con una cámara que solo se calienta hasta 90 ° C o incluso 120 ° C; sólo se pueden imprimir con éxito piezas pequeñas. Desafortunadamente, ¡no puedes anular las leyes de la física!

Para PEEK, es esencial calentar la cámara a una temperatura muy alta, generalmente 270-280 ° C para limitar el alabeo. Los grupos químicos que fabrican PEEK y polímeros de alto rendimiento están trabajando para hacer materiales más adaptados a los procesos de impresión 3D pero, en cualquier caso, una cámara calentada definitivamente mejorará la calidad de la pieza.

¿Alguna pregunta sobre la impresión 3D PEEK?
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SimplyColor3D es un software basado en la nube para pintar modelos 3D . Permite al usuario convertir modelos 3D de un solo cuerpo, como los archivos STL que se encuentran en Thingiverse, en versiones multicolores del mismo modelo 3D. Este software de corte también permite a los usuarios desperdiciar menos filamento durante las purgas de transición de color.

SimplyColor3D, una adición útil a la caja de herramientas de su creador

La mayoría de los fabricantes y usuarios de impresoras 3D tienen acceso a múltiples aplicaciones de software para preparar sus modelos para la impresión 3D. Algunas cortadoras funcionan mejor que otras, según lo que intente lograr.

Por ejemplo, Simplify3D ofrece una excelente gestión de proyectos. El software le permite diseñar muchos modelos diferentes en su cama de impresión e incluso es capaz de usar diferentes alturas de capa o configuraciones para una misma impresión.

Meshmixer no tiene esta funcionalidad avanzada de diseño de cama de impresión, pero se puede usar para fusionar fácilmente modelos 3D separados en un solo modelo 3D. También cuenta con sofisticados soportes para árboles, que utilizan mucho menos material y son mucho más rápidos de imprimir que los soportes tradicionales.

Por otro lado, los fabricantes suelen utilizar Blender para diseñar modelos 3D desde cero o para modificar mallas de modelos 3D existentes.

Hay muchos más ejemplos de programas de corte que satisfacen necesidades específicas. Si desea comenzar a pintar modelos 3D y cortarlos para la impresión 3D por extrusión, seguramente querrá mirar SimplyColor3D . El software de pintura de modelos 3D también proporciona un mecanismo de purga de color retráctil.

Pintar modelos 3D con SimplyColor3D

SimplyColor3D es una cortadora de software fácil de usar para pintar modelos 3D y para purgas de transición eficientes. Para darle una idea de cómo funciona, estos son los pasos principales que necesita para pasar de un modelo 3D monocromático a un modelo 3D multicolor .

1. Cargue su modelo 3D (formato .OBJ) en el programa SimplyColor3D basado en la web

2. Seleccione el color de su pincel de la paleta o ingrese sus propios valores RGB

3. Aplica color a tu modelo pintando con el mouse.

4. Cambie de color según sea necesario gracias al selector de color

5. Ingrese su dirección de correo electrónico y haga clic en Slice

6. Recupere su archivo Gcode y las instrucciones de carga de filamentos de su bandeja de entrada de correo electrónico.

Impresión 3D multicolor: purgas de transición

La impresión 3D FDM multicolor siempre requerirá purgas de transición entre diferentes colores. Eso es porque la impresora 3D derrite el filamento de plástico y lo empuja a través de su boquilla.

Por lo tanto, cuando cambia de color, la boquilla contiene el color anterior. Parte del filamento está adherido al interior de la boquilla, lo que significa que el siguiente color deberá expulsar al anterior . La purga da como resultado una mezcla de colores del filamento anterior y el filamento con el que lo está reemplazando. A esto se le llama purga de transición .

La purga en sí se realiza generalmente en un bloque separado en la cama de impresión para mantener limpio el modelo 3D. Este bloque ocupa espacio y utiliza material de filamento adicional . De hecho, el bloque debe construirse para mantener la misma altura que la impresión.

SimplyColor3D: purgas de transición con menos material

Además de pintar modelos 3D , SimplyColor 3D ofrece la capacidad de ahorrar material cuando se trata de purgar el color. Puede imprimir en 3D el mecanismo de purga retráctil de SimplyColor3D y agregarlo a su impresora 3D .

De esa forma, en lugar de crear engorrosos bloques de purga, la impresora 3D imprime manchas de purga . Estas manchas caen en una pequeña caja en la base de su impresora 3D. También puede reciclar las gotas de purga y hacer un filamento nuevo si tiene su propia extrusora de filamentos .

Nota: Si está buscando imprimir modelos 3D fotorrealistas, consulte nuestra guía sobre impresión 3D a todo color .

¡Aquí está la parte final de mi serie de tutoriales de bolígrafos 3D! Este artículo explorará técnicas avanzadas que puede utilizar para llevar su lápiz 3D a un nivel completamente nuevo.

Si aún no domina los conceptos básicos, le recomiendo que consulte la Parte 1 y la Parte 2 de mi serie de tutoriales antes de intentar abordar cualquier cosa que se muestra aquí.

Los videos tutoriales muestran muchos ejemplos visuales y pequeños detalles que son difíciles de capturar en el texto, por lo que es muy recomendable verlos.

Finalmente, tenga cuidado y tome las precauciones adecuadas cuando utilice cualquier equipo que requiera este tutorial.

Siempre estoy trabajando en nuevos videos tutoriales de lápiz 3D y haciendo mis propias creaciones con lápiz 3D, así que revise mi canal de YouTube para ver mis últimos videos.

Técnica avanzada de lápiz 3D # 1: relleno punto a punto

Esta técnica se basa en la creación de estructuras simples, de las que hablo en la Parte 2 de mi tutorial de Técnicas básicas. El relleno punto a punto le permite crear formas mucho más complejas .

Digamos que queremos crear una de las ramas principales de un árbol. Comenzamos dibujando el perfil lateral (“2D”) y luego lo escribimos.

Luego podemos construir «nervaduras» estructurales a lo largo del camino, reduciéndolas gradualmente a medida que avanzamos hasta el final de la rama. Una vez que tengamos todas las nervaduras en su lugar, podemos usar un relleno punto a punto para crear la estructura exterior .

La forma en que esto funciona es que agregamos rápidamente líneas de plástico de una costilla a la siguiente , rebotando hacia adelante y hacia atrás, hasta que llenamos la mitad de la rama. Luego le damos la vuelta y hacemos el otro lado.

Finalmente, para agregar fuerza en la otra dirección, aplicamos algunas líneas perpendiculares al conjunto original de líneas. Esto nos permite construir la estructura de la rama, a la que luego podemos aplicar una capa de acabado.

Técnica avanzada de lápiz 3D n. ° 2: calentamiento

Con esta técnica, agregar algunas herramientas a su caja de herramientas de lápiz 3D puede ser de gran ayuda. Vamos a aprovechar el hecho de que podemos recalentar el bolígrafo, moverlo y moldearlo .

Primero, hablemos de las herramientas. Básicamente, cualquier cosa que pueda calentar el plástico de manera significativa puede funcionar. Puede ser un simple encendedor o un encendedor de gas. Opté por una linterna de mano un poco más cara. La razón de esto es que obtienes un nivel de control mucho mejor con la linterna de mano.

Este control es importante porque puede sobrecalentar fácilmente el plástico y hacer que se queme o se derrita demasiado. Tener un buen control sobre la ubicación, la fuerza y la duración de la llama es muy útil y la antorcha de mano hace todo eso.

La calefacción se puede utilizar de la siguiente manera: podemos dibujar objetos planos y luego calentarlos para poder moldearlos y contornearlos como queramos. Este calentamiento también derrite un poco el plástico, lo que permite que se adhiera bien al cuerpo principal .

Si no lo hacemos exactamente bien la primera vez, podemos recalentarlo suavemente y obtener la moldura a la perfección. Así que ahora hemos podido tomar estas partes planas y darles una gran forma .

Técnica avanzada de lápiz 3D n. ° 3: acabado superficial continuo

Hablemos ahora de agregar un acabado de superficie agradable a cualquier objeto. Yo llamo a esto un acabado superficial continuo . El objetivo aquí es tener líneas de filamento largas y continuas que produzcan un resultado atractivo.

Tener una superficie lisa para pintar es clave. Dado que está tratando de crear líneas largas e ininterrumpidas que se vean uniformes, cualquier mancha, borde u orificio en el que se enganche su lápiz lo interrumpirá.

Por eso recomiendo hacer el siguiente trabajo de preparación antes de colocar la superficie final:

• Rellene los huecos, agujeros o grandes cambios en la superficie con su bolígrafo.
• Use sus cortadores al ras para recortar cualquier mancha.
• Lije la superficie con papel de lija flexible de grano 150 para obtener una superficie decentemente lisa. No tiene que volverse loco con el lijado: si puede pasar el dedo sobre una superficie lisa y continua, estará listo.

Hacer que sus líneas continuas sean largas ayudará a reducir la cantidad de costuras en su superficie. Sin embargo, generalmente hay un límite en cuanto a la duración de su creación, según el objeto específico que esté creando. Intente mezclar las costuras con la geometría del objeto.

Limpiar estas uniones nos lleva directamente a nuestra herramienta y técnica finales.

Técnica avanzada de lápiz 3D n. ° 4: detalles finos y acabado

Tener una herramienta que pueda esculpir y dar forma con precisión al plástico que ha escrito es muy valioso para mejorar el detalle y el pulido de sus creaciones con lápiz 3D. Hay dos tipos de herramientas que pueden servir para este propósito.

El primero es el soldador común, que se usa con la electrónica. Puede cambiar diferentes tipos de punta dentro y fuera, y son comunes y relativamente económicos.

El segundo tipo de herramienta se llama una quema de madera o herramienta de grabado . Para la escritura 3D, esta herramienta tiene grandes ventajas en comparación con un soldador:

• Control : los soldadores suelen parecer más largos que las herramientas para quemar madera. Esta longitud hace que sea difícil esculpir características finas y precisas en su objeto. La herramienta para quemar madera es agradable y corta y le brinda un gran control.
• Sugerencias : las herramientas para quemar madera vienen con un montón de excelentes sugerencias y accesorios que son útiles para la escritura 3D. Un soldador solo tiene algunos tipos de puntas, todas orientadas a tareas de electrónica.

Entonces, ¿de qué maneras puedes usar esto con el lápiz 3D? Una forma es suavizar esas antiestéticas manchas de plástico en cualquier costura.

Otra forma es usar una punta de punta fina para arreglar el acabado de la superficie del área que acaba de alisar.

También puede usar la punta fina para tallar rasgos delicados en sus objetos.

Finalmente, si tiene un accesorio de cuchillo caliente, puede recortar con precisión secciones más gruesas de plástico . Hay tantas posibilidades con esta herramienta, ¡recomiendo usar una!

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Espero que estos consejos y sugerencias te ayuden a realizar fantásticas creaciones con bolígrafos en 3D. Si ha utilizado estos tutoriales para hacer cualquier cosa con un lápiz 3D, envíeme una imagen en Twitter para mostrar lo que ha creado. ¡Espero ver lo que haces!