Impresión 3D: El flujo de trabajo digital

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La fabricación aditiva consiste en materializar modelos digitales, es decir archivos de computadora que representan modelos tridimensionales. Ahora bien, esta transición no es tan sencilla como suena. Existen diversos pasos a seguir para obtener exitosamente un modelo impreso en 3D.

Luego de tener una idea de lo que se desea materializar, lo primero que necesito es transformar esa idea en un modelo digital tridimensional. Existen diferentes formas de obtener estos modelos digitales o “archivos 3D”: generarlos usando un programa de diseño asistido por computadora (CAD); descargarlos de repositorios digitales disponibles en la web; o digitalizar objetos reales usando un escáner 3D, en caso que mi idea sea replicar (y quizás modificar) un producto existente. En el caso de biomodelos, (modelos para representar estructuras anatómicas) se pueden generar archivos 3D a partir de fotografías (fotogrametría) o imágenes DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) obtenidas mediante sistemas de diagnóstico por imágenes como la tomografía computada, la ecografía, o PET (tomografía por emisión de positrones), entre otras.

Una vez obtenido el modelo digital, se deberá traducir a un formato particular llamado STL y luego verificar que el archivo se encuentre en condiciones correctas para su fabricación.

Este formato traduce los modelos matemáticos provenientes de cualquier sistema CAD en una malla de polígonos que encierran un volumen. El archivo STL es el que se procesa en el software que divide este archivo en capas (Slicer) y, en base a ciertos parámetros particulares, genera las instrucciones necesarias para que el equipo de impresión 3D pueda construir la pieza final, capa sobre capa. Las “instrucciones” que genera este software se conocen como G-code. Luego de la impresión, en la mayoría de los casos será necesario un post-proceso, como la remoción de estructuras de soporte, lijado y/o pintado de la pieza.

Laboratorio de Materialización, INTI Diseño Industrial

Avanza la aplicacion de la CIAA para I3D

Source: INTI

Avanza la computadora nacional para operar impresoras 3D

Con una nueva placa electrónica, el equipo aportará a la innovación del sector y permitirá reemplazar la plataforma extranjera. Su desarrollo, a cargo de un equipo interdisciplinario del INTI, estará disponible en el mercado a fines del 2016.

técnico probando la nueva placa electrónica en una impresora 3D
Especialistas del INTI realizaron una adaptación de la Computadora Industrial Abierta Argentina (CIAA) para controlar impresoras 3D.
Foto: INTImedios
En Argentina, la mayoría de las impresoras 3D funcionan mediante una placa electrónica importada llamada Arduino. Con el propósito de mejorar el rendimiento de estas tecnologías, especialistas del INTI desarrollaron una alternativa para reemplazar la plataforma extranjera por una nacional con mayores prestaciones.

El sistema integrado de hardware y software desarrollado en el INTI permite manejar motores, cabezales, controlar temperatura y extrusores de impresoras 3D; tiene acceso a internet; entre otras prestaciones. “Una diferencia importante que lo distingue de las plataformas basadas en Arduino, es la posibilidad de expandir funciones, gracias a que posee un microcontrolador más poderoso”, explica el ingeniero Gustavo Alessandrini del Centro INTI-Electrónica e Informática, que forma parte del grupo de trabajo.

El proyecto, que cuenta con financiación del Ministerio de Ciencia Tecnología e Innovación Productiva de la Nación, consiste en una adaptación de la Computadora Industrial Abierta Argentina (ver recuadro). Se trata de una plataforma electrónica desarrollada para cubrir las necesidades propias de las impresoras 3D.

“El objetivo es agregar valor al sector nacional de impresión 3D, para diferenciarlo de tecnologías de origen importado y favorecer el desarrollo de sistemas que se adecúen a las características de la producción local”, destaca la diseñadora industrial Raquel Ariza, directora del Centro INTI-Diseño Industrial y coordinadora del equipo que desarrolla el proyecto.

Para comenzar, se evaluaron los elementos básicos necesarios para las impresoras, luego se diseñó un modelo y se construyeron los prototipos. “Desde nuestro Centro aportamos la idea de incluir un programa de tratamiento de material controlado por la CIAA, para modular las propiedades finales de los insumos plásticos en función a las condiciones de procesamiento”, detalla Guido Palazzo de INTI-Plásticos.

En la actualidad los técnicos se encuentran probando el diseño del hardware y adaptando la arquitectura del software. Además en abril se realizó una reunión en el INTI con los fabricantes nacionales de impresoras 3D para invitarlos a participar activamente del proyecto poniendo a disposición sus equipos con el fin evaluar cómo responden a la nueva plataforma.

“La experiencia permitirá al Instituto conformar un equipo de trabajo multidisciplinario e integral entre especialistas de los Centros de Córdoba, Rafaela, Diseño Industrial, Electrónica e Informática, Mecánica, Micro y Nano electrónica y Plásticos. Además redundará en el desarrollo de nuevas capacidades y de un aprendizaje consolidado en relación a la tecnología de impresión 3D”, agrega Ariza.

Los especialistas prevén que para fin de año estará cerrado el prototipo con la placa en funcionamiento, y con el sistema integrado de hardware y software. “Una vez terminado se subirán a internet los circuitos eléctricos, archivos de fabricación y elfirmware. Además, el INTI brindará asesoramiento a los potenciales usuarios de la plataforma”, anticipa Alessandrini.

Ver video “Desarrollo de productos con prototipado rápido”

INTI-Comunicación – Helena Marchini.

Computadora Industrial Abierta Argentina (CIAA)

Plataforma electrónica de código abierto que surgió como iniciativa de la Cámara Argentina de Industrias Electrónicas Electromecánicas y Luminotécnicas (CADIEEL) y la Asociación Civil de Sistemas Embebidos (ACSE), para fomentar la industria electrónica argentina y sus cadenas de valor asociadas. La CIAA se destaca por reunir dos cualidades:
– Industrial: con un diseño preparado para las exigencias que demandan los productos y procesos industriales.
– Abierta: toda la información sobre su diseño de hardware, firmware y software está libremente disponible en internet bajo la Licencia BSD, para que cualquiera la utilice.

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