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    EL FASCINANTE MUNDO DE LA IMPRESION 3D

    Escrito por  Sandra M. Perez

     

    sillon
    Sillón 3D de la diseñadora holandesa Lilian van Daal

     

     

     

     

    ¿Qué es una impresora 3D?

    La impresora 3D es un dispositivo capaz de generar cuerpos físicos sólidos tridimensionales mediante la adición capa a capa de un material, generalmente plástico

    La diferencia con otras formas tradicionales de construcción de objetos es que en la impresión 3D se utiliza estrictamente el insumo necesario, lo que implica un ahorro de materiales y en el descarte, lo cual resulta a largo plazo, un beneficio a nivel ecológico.

     ¿Para qué sirven?

    La impresión 3D en la actualidad ya salió de los laboratorios, y si bien todavía no ha alcanzado la popularidad que tienen las impresoras de chorro de tinta o láser, cuando su valor y los costos de operación bajen a precios que pueda pagar el usuario común, seguramente comenzaremos a verlas al lado de cualquier PC o notebook.

    También podemos encontrar implementaciones de la tecnología de impresión 3D en ámbitos como el automotor, en la construcción de prototipos, lo que significa un ahorro importante debido a la reducción en los tiempos de modelado y en materiales, en la industria de la joyería, el calzado, el diseño industrial, en la ingeniería, inclusive en la industria aeroespacial.

     

     

    Cómo funciona una impresora 3D

    Primero necesitaremos un archivo creado con algún software de modelado 3D como Autodesk Inventor, Solidworks etc.  para “dar la órden” a la impresora 3D para que modele.

    Cabe destacar, que también existen muchos programas llamados de código abierto u Open Source”, como el programa Blender, que son otra alternativa más accesible para modelar en 3D.

    También existen repositiorios o bancos de modelos 3D como Thingiverse, donde pueden descargarse libremente para imprimir.

    piezas

    Pero volviendo al tema de los archivos que necesitaremos para alimentar la impresora 3D, estos contienen precisas instrucciones en lenguaje de programación GCode, acerca de las coordenadas ( ejes X, Y y Z ) que se deben seguir para crear el objeto y generalmente son introducidos a la impresora por una entrada USB, mediante un pendrive o memoria, aunque hay impresoras 3D que permiten su conexión directa a la PC.

    Las impresoras 3d deconstruyen el modelo digital mediante programas llamados slicers (que dividen el modelo en slices o rebanadas) para luego reconstruirlo con un equipo de fabricación aditiva (impresora 3D).

    proceso

     Historia

    La necesidad de producción a escala de objetos y bienes, reduciendo los costos impulsó a nivel mundial el desarrollo de la impresión 3D.

    Uno de los costos mayores de la producción industrial es la creación de “prototipos” o “sea el primer ejemplar”, hecho que se eficientizado con la impresión 3D que genera prototipos “rápidos” que inclusive pueden imprimirse “a distancia”, ya que el archivo de modelado puede enviarse por email u otro medio digital a cualquier parte del Universo.

    1983 aparece la primera impresora 3D FDM (modelado por deposición de material fundido), patentada por la empresa Stratasys.

    En 2003 nace el proyecto RepRap comunidad  y construye la primera máquina auto replicante con plaqueta de código abierto ARDUINO. Es decir, si recibo las instrucciones yo mismo puedo crear mi propia impresora 3D.

    Arduino, es una compañía que diseña y manufactura placas de desarrollo de hardware para construir dispositivos digitales y dispositivos interactivos. ¿Qué implica que Arduino sea Open-Source y Open-Hardware?

    Como se expresó anteriormente, cualquiera puede acceder a la documentación y los diseños de la placa y del software que incluye y realizar las modificaciones que desee.

    prusa

    Prusa  Es la impresora 3D mejor rankeada en el mundo tecnológico aunque su diseño no sea nada bonito. La impresora  Prusa I3 fue diseñada por Josef Prusa La última versión, llamada Prusa i3 MK3, se lanzó en septiembre de 2017. 

     

    Tipos de impresoras 3D y materiales de impresión

     

    En la actualidad, las tecnologías de impresión 3D son variadas.

    Las principales tecnologías en uso son la llamada FDMTecnología de deposición de material plástico, el cual es un método que permite el modelado de piezas en plásticos ABS o PLA. Este modelado se realiza alimentando la impresora con un rollo de este material, el cual al pasar por el extrusor (pico) del equipo se calienta, derrite y es depositado capa a capa formando el objeto. Luego de ello se debe esperar a que el material se enfríe y pueda ser manipulado. Cabe destacar que este método es el más usado en el ámbito de las impresoras 3D domésticas.

    Otras tecnologías actualmente en uso son la Estereolitografía (SLA) y Selective Laser Sintering (SLS), ambas funcionan con la ayuda de un haz de láser. La primera de ellas, moldea el objeto capa a capa, pero implica el uso de un baño de resina. En este caso, el objeto moldeado con resina líquida se cura mediante el láser de luz ultravioleta.

    En cuanto a la tecnología Selective Laser Sintering, se pueden usar diversos insumos en polvo para el moldeado, tales  como metálicos, cerámicos, nylon, poliestireno y cristal, entre otros.

    FDM

    Fused deposition modelling

    Deposita un filamento de material en estado plástico sobre una base y apila capa sobre capa

    SLA 

    Stereolithography

    Consiste en curar una resina sensible a la luz ultravioleta capa a capa.La reacción química ocurre con el oxígeno.

    SLS

    Selective Laser Sintering

    Sintetiza polvo de un material no metálico mediante calor. Tras acabar una capa un rodillo deposita una nueva capa de material en polvo

    DMLS
    Direct Metal Laser Sintering

    Sinteriza polvo de un material metálico mediante calor.Tras acabar una capa un rodillo deposita una nueva capa de material en polvo.Requiere un laser muy potente

    LOM
    Laminated Object Manufacturing

    Apila capas de papel revestido en adhesivo, plástico o laminados metálicos que se cortan en forma con una cuchilla o cortador laser.

     

    ¿Cuáles son los materiales que imprimen?

    Con respecto a los materiales que emplean las impresoras 3D para crear los objetos, estos básicamente se dividen en:

    • TERMOPLASTICOS - PLA o ABS, los más utilizados en las impresoras 3D más económicas.

     

    • OTROS MATERIALES como resinas, fotopolímeros y hasta incluso metal, pero el costo de este tipo de impresoras 3D es tan alto que es prácticamente imposible usar alguna de ellas fuera del ámbito industrial.

    PLASTICO

    METAL

    RESINA

    CERAMICO

    PAPEL

    CERA

    Filamento

    Polvo

    Láminas

    Polvo

    Láminas

    Alambres

    Líquida

    Pasta

    Polvo

    Láminas

    Polvo

     

    ¿Cómo se denominan los filamentos termoplásticos y para que se usan?

     

    ABS

    Elementos mecánicos, piezas de automoción, piezas industriales en general , entre otros. También se puede utilizar para elementos decorativos y mucho más

    PLA

    Especialmente para elementos decorativos, figuras, maquetas, prototipos…

    PET

    B PET SEGURO PARA ALIMENTOS

    Cualquier tipo de objeto y envases de uso alimenticio que esté en contacto humano (vasos, cucharas, cepillos…), elementos decorativos transparentes, entre los más importantes.

    HIPS 

    Envases alimenticios 
    (yogur,quesos, dulces,otros).

    Fabricación de cubiertos y vajillas (tenedores, cucharas,…), juguetes, calzado, separadores de frutas, entre otros y muchos más.

    Flexible 

    Partes suaves de herramientas, elementos protectores, pulseras, collares, elementos decorativos, juguetes flexibles,…

     

     

    Tipologías de impresoras 3D

      Delta

     

    altaprinter

    Trabajan con coordenadas cartesianas y sus características principales son la cama de impresión circular combinada con el extrusor que se fija por encima con una configuración triangular, a esto se le atribuye el nombre “Delta”. Cada uno de los 3 dispositivos puede moverse hacia arriba y hacia abajo, lo que permite que el cabezal de impresión se mueva en tres dimensiones. Un ejemplo de este tipo es la Silhouette Alta

    Cartesiana

    prusa

    Es sin dudarlo el tipo de impresora FDM más común que hay en el mercado, reciben este nombre debido a que utilizan un sistema de coordenadas dimensionales  -el eje X, Y y Z- que se utiliza para determinar dónde y cómo moverse en tres dimensiones, estos son utilizados para determinar la correcta localización del cabezal de impresión y corregir la dirección del movimiento. La mencionada Prusa se enrola en esta categoría

    Polar

    polar

    La diferencia entre esta máquina con respecto a las cartesianas, es que está utiliza las coordenadas polares para imprimir en 3D. Esto significa que la cama de impresión gira, y la cabeza de impresión puede moverse hacia arriba, abajo, izquierda y derecha; y el extrusor puede moverse de arriba a abajo.

    Brazo robótico

    robotico

    Utilizados para la operación industrial en una línea de montaje de automóviles, su función principal es el montaje de piezas de automóviles y no de filamentos de extrusión

     

     

    El mundo 3D en Argentina

     

    Según el último informe del INTI, en Argentina existen 123 actores dedicados a la impresión 3D, distribuidos geográficamente en todo el territorio, con mayor porcentaje en Capital y Gran Bs As

    mapa

     

    Aplicaciones

    Algo curioso es que la porción del mercado que se ocupa de los souvenirs, regalos empresariales, cortantes para pastelería y pequeños objetos deco y deco vintage es la mayor porción.

     

    TORTA

    felix souven

     

    totorosouvenirs

    Algo que debemos tener en cuenta si queremos proyectar una inversión a futuro.

    Mercado corporativo:

    Estudios ergonómicos, prototipos, maquetas, y rapid tooling (herramientas rápidas).

    Un mundo fascinante que nos abre un sinfín de posibilidad como raza humana.

     

    Hasta la próxima!!!

     

     

     P E R L I T A Swavy line

      

    tricatops

    El especialista francés del evento Métropole realizó una impresión 3D de un Triceratops a tamaño natural.

    Muy realista, la réplica de la criatura prehistórica pesó 130 kg y midió 3 metros de alto, 1,80 m de ancho y 2,33 m de largo.

    Se imprimió en solo dos días gracias a la impresora 3D Massivit 1800. Expuesto en la estación ferroviaria de de Auzterlitz.

    wavy line

    Botellas 3

      

    Para celebrar la boda de la pareja real, Harry de Inglaterra y Megan Markle, en la lucha contra las botellas de plástico de un único uso, SodaStream,

    la marca de agua con gas número 1 en el mundo, personalizó un set de botellas de edición limitada que serán subastadas con el objetivo de recaudar fondos. 

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    casas 3d casarusa

    Apis Cor es una empresa rusa que ha desarrollado una impresora 3D que puede construir una casa en tan solo 24 horas, todo en condiciones climáticas extremas.

    Su máquina tiene 4.5 metros de largo, 1.5 metros de alto y ancho y es transportada fácilmente por una grúa móvil. 

     

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    Córnea 3 0

    En junio del año 2018,  investigadores de la Universidad de Newcastle  (Reino Unido) lograron imprimir en 3D  una córnea personalizada para el ojo de un paciente.

     

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     Adidas

    Adidas lanzó la serie AM4, un modelo de zapatillas de básquet, prototipado en 3D

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    ropa3 ropa2

    Julia Daviy es una diseñadora de moda a la vanguardia de la tecnología

    Su colección de ropa impresa en 3D, The Liberation Collection, se estrenó en la última Fashion Week 2018 en Nueva York. 

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    descarga

     

    Tecnología Cerec, realiza Coronas en una sesión, utilizando un Scanner intraoral y una fresadora laser de porcelana,  en un par de horas tus Coronas nuevas.

     

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    Fuentes bibliográficas y fotográficas

    INTI 

    https://www.lilianvandaal.com/projects

    https://juliadaviy.com/

    http://imprimalia3d.com

    Google, Thingiverse, 3dLabs

     

     

    SHAPE OF YOU - ED SHEERAN WMG (en representación de East West Records UK Ltd); LatinAutor - SonyATV, Abramus Digital, ARESA, LatinAutor - PeerMusic, LatinAutor, BMG Rights Management, Spirit Music Publishing, LatinAutor - Warner Chappell, Sony ATV Publishing, EMI Music Publishing,

    Testimonios

     

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