Este documento propone el diseño y la impresión 3D de una rueda omnidireccional compacta optimizada para crear una pequeña serie de robots móviles omnidireccionales de tres ruedas. La rueda omnidireccional propuesta se basa en el uso de ruedas pasivas de rotación libre alineadas transversalmente al centro de la rueda principal y con un espacio de separación constante. Este documento compara un diseño de tres ruedas pasivas internas basado en piezas de producción en masa y elementos impresos en 3D. La rueda pasiva interna que mejor combina peso, costo y fricción se implementa con un cojinete de bolas metálico ajustado dentro de un anillo en forma de U impreso en 3D que sostiene una junta tórica blanda. El diseño propuesto se ha implementado utilizando estireno acrilonitrilo butadieno (ABS) y ácido poliláctico resistente (PLA) como materiales de impresión 3D para comparar empíricamente la deformación de las partes más débiles del diseño mecánico. La conclusión es que las partes más críticas de la rueda omnidireccional son menos propensas a la deformación y muestran mejores propiedades mecánicas si se imprimen horizontalmente (con los ejes que sostienen las ruedas pasivas orientados paralelos a la superficie de construcción), con una densidad de relleno del 100% y utilizando PLA resistente en lugar de ABS como material de impresión 3D.