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martes, 15 de diciembre de 2015

Repara objetos impresos y modifica su diseño


El Instituto Hasson Plattner (Alemania) en colaboración con la Universidad de Cornell (Estados Unidos) han creado con este proyecto un sistema para reducir al mínimo el consumo de materiales y disminuir los residuos durante el diseño, ya que este sistema propone vencer el impacto (en lo que a materiales y tiempo se refiere) en las iteraciones que se realizan durante el modelado de los objetos 3D antes de elegir el modelo final.


                         

La fabricación aditiva actual mediante impresión 3D, reduce mucho los tiempos y costes con respecto a la fabricación tradicional pero es un proceso que se desarrolla en una sola dirección: el objeto una vez impreso con nuestra impresora 3D, no se puede modificar, solo se nos permite rehacer el diseño y reimprimir de nuevo.

Ya no es solo por el tiempo que los usuarios que trabajamos con impresoras 3D perdemos en imprimir de nuevo el modelo con las modificaciones si no también por el impacto ambiental, debido a que la mayoría de las veces tras imprimir el modelo, los cambios son mínimos, llegando a desaprovechar en torno al 80-90% del objeto que si presentaba las características deseadas. Este sistema hace que la fabricación desde cero sea innecesaria.

El proyecto modifica la concepción que se tiene actualmente: el usuario monta el objeto existente en la impresora 3D, carga el modelo original y el modelo 3D modificado en el software, a su vez este software calcula como reformar el objeto.

El sistema en primer lugar calcula mediante un software las partes que se han modificado del objeto real (o la primera iteración). Mediante una herramienta de revolución se retira la geometría antigua (la que el software entiende que es necesaria quitar para establecer la nueva geometría) seguidamente, la pieza se reorienta y con el cabezal de impresión, se imprime el nuevo fragmento en su lugar.

A continuación os dejo video del proceso:

En mi opinión, cabe decir que este sistema, que aun se encuentra en sus inicios, es una idea muy potente y que puede llegar a integrarse perfectamente dentro de las impresoras tanto de uso profesional como doméstico, llegando a crear una interacción entre el mecanizado (sustracción de material) y la impresión 3D (adición de material).

Fuente: http://hpi.de

Podéis encontrar esta publicación online que he realizado también en la web de impresoras3d.com haciendo click en la siguiente imagen:



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domingo, 13 de diciembre de 2015

Diseño e impresión de un tensor a partir del original


Se parte de un modelo original, al que mediante el proceso de ingeniería inversa se modela en tres dimensiones para su posterior impresión.



La idea es aumentar un poco los orificios por los que entrarían los cables para una mayor facilidad de inserción.




Diseño:

Mediante la ayuda de un calibre o pie de rey, se toman todas las medidas de la pieza y se realiza el diseño 3D con ayuda de herramientas CAD en este caso Solidworks. A continuación se pueden ver algunas capturas del modelo en 3D con y sin aristas marcadas frente al diseño original.





Finalizado el modelo y comprobados todos los parámetros, se exporta en formato .STL, para poder llevar a cabo la impresión.


Impresión:


Se pretende que en la instalación en la que se va a colocar se puedan apreciar por la noche con baja visibilidad, dicho esto se elige un material que brilla en la oscuridad mediante la carga por rayos UV (fluorescente) y que mediante una lampara UV pueden ser apreciados en la oscuridad.

En un principio se descarta el material PLA, ya que al estar expuesto en el exterior, las altas temperaturas del verano y la tensión ofrecida por el cable, la duración de la pieza no sería la adecuada.


Se elige entonces el ABS fluorescente con color verde de Esun, de impresoras3d.com, que presenta unas propiedades de adhesión entre capas muy buena con impresiones a alta temperatura.

Para mejorar la adhesión y la estabilidad de la pieza impresa, se selecciona para imprimir la impresora UP BOX! que imprime el ABS por defecto en torno a 265 ºC y al ser una máquina cerrada y calefactada la adhesión entre las capas es superior a la impresión del ABS con una impresora abierta.

En cuanto a los parámetros de impresión se coloca la pieza de manera vertical, con RAFT en la base y un 100 % de relleno para una mayor estabilidad.


Al ser una impresión por capas, y aplicarle una tensión perpendicular a dichas capas, lo ideal sería imprimir el objeto en horizontal en vez de vertical, pero se añade gran cantidad de material de soporte y el acabado deja de ser tan bueno (aunque en la UP BOX! los soportes se gestionan y se quitan con mucha facilidad). Se comprobó que con la impresión en vertical resistía los esfuerzos (gracias a la excelente adhesión entre capas) y se sacaron entonces 4 copias de 1 en 1 para evitar que las capas se enfriasen y mejorar así dicha adhesión.

En resumen los parámetros para esta impresión en la UP BOX! son:


  • Altura de capa: 0,2
  • Infill: 100%
  • Temperatura de impresión: 265 ºC
  • Base caliente: 80 ºC
  • Velocidad de impresión: Modo normal


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