Tecnología de Prototipado Rápido

La ingeniería moderna se encuentra habitualmente con la necesidad de fabricar diseños personalizados de una manera fácil, económica y rápida. Las tecnologías de prototipado rápido permiten este tipo de fabricación a partir de modelos CAD 3D. La necesidad de desarrollar más rápido y acortar los plazos de lanzamiento de nuevos productos hace que las tecnologías de prototipado tengan cada vez más presencia. Estas tecnologías de prototipado, hoy en día englobadas en la Fabricación por Adición (Additive Manufacturing AM) se diferencian en la forma de gestionar la fabricación por capas o en los materiales empleados. El amplio estudio presentado en la web www.intechopen.com pone al día las diferentes aplicaciones para las que el Additive Manufacturing parece la única solución viable. Un libro muy recomendable y ofrecido de manera gratuita:

Rapid Prototyping Technology - Principles and Functional Requirements

Impresion 3D para particulares

Esta sucediendo lo que muchos preveían, la impresión de objetos 3D salta del ámbito profesional al particular. Ahora podemos contar con impresoras 3D realmente económicas de forma que podremos tenerlas en casa como si fuera un electrodoméstico más. Aunque parece una idea futurista, es algo que ya esta ocurriendo como lo demuestran las nuevas corrientes que aparecen en la red.

Por ejemplo, la posibilidad de encontrar una web donde subir los objetos que diseñamos para producción en impresoras 3D y compartirlos con el resto del mundo. Es lo que invitan a hacer en esta web: http://www.thingiverse.com

Librerías de objetos cada vez más grandes y que pronto lo serán aún más. Diseños útiles como pequeños objetos de papelería o diseños de objetos artísticos. Nos preguntamos cuanto tardaremos en ver diseños y piezas que podamos utilizar de piezas de recambio para maquinas, electrodomésticos, informática o cualquier otro dispositivo cotidiano. Si se me rompe la bandeja de la impresora epson, debo llevarla al servicio técnico, comprar una nueva porque es más barato o puedo imprimirme una pieza de recambio? Déjame pensarlo 1 min...

Paralelamente surge lo que muchos ya denominan la nueva pesadilla de las gestoras de Copyright. Por poner un ejemplo, el nuevo servicio de The Pirate Bay que ofrece desde hace poco tiempo la posibilidad de librerías de objetos para descargar, la denominada Physibles. Creando mucha expectación aunque aún solo cuenten con unos pocos ficheros "imprimibles". Más información: The Pirate Bay/Physibles

Todo este movimiento de ficheros 3D para impresión y la posibilidad  de imprimirlos localmente facilitara la creación de una nueva corriente creativa del mismo modo que ha pasado con la música. Todo el mundo será capaz de imprimir el objeto físico que tiene en mente, realizar sus pruebas, mostrar su trabajo y tomar nuevos caminos creativos. Un gran avance que dará su paso definitivo cuando se popularice aún más la impresión 3D económica.

Más información en la net:  xatakaon.com
Artículo interesante: Publico

Modelos Personalizados

Existe en el mercado de los prototipos una aplicación que puede llegar al gran público y que esta comenzando a generar mucho interés. Gracias a los avances que tenemos en las impresoras 3D y el los software 3D, hoy en día podemos realizar figuras y prototipos personalizados. A partir de simples fotografías que se procesan mediante software, podemos obtener modelos 3D personalizados de cada persona. Estos modelos de las caras y el pelo se adaptan a diferentes modelos de cuerpos 3D, de forma que podemos obtener figuras personalizadas con cuerpos de futbolista, doctor, traje regional o cualquier otro entorno deseado.

Estas figuras se pueden hacer de diferentes escalas y habitualmente se realizan con la cabeza ligeramente agrandada para mejorar el detalle personal. Las impresoras 3D actuales son capaces de sacar las tonalidades de color perfectamente, así como aproximarse mucho a los detalles.

Los ejemplos, son múltiples y variados, muñecos de boda con la cara de los novios, figuras con la equipación de tu club deportivo, diferentes gremios laborales como policía, medico, bomberos, etc. Figuras con trajes de asociaciones o vestidos regionales. También se pueden realizar figuras de familias posando juntos, recuerdos de actividades realizadas (vacaciones, deporte, ocio), motivos navideños, celebraciones, etc.

Los ejemplos son múltiples y el limite está en la imaginación del cliente. Por un módico precio puede enviar sus fotos por internet y recibir a cambio una figura 3D totalmente personalizada.

Para más información pueden visitar el proveedor de servicios de figuras personalizadas: www.modelos-3d.es

Voxeljet VX1000 3D en Euromold

El fabricante alemán de sistemas de impresión 3D Voxeljet, presento en la pasada feria de Euromold sus nuevo sistema VX 1000 3D. El nuevo sistema combina un alto rendimiento con un área de fabricación de grandes dimensiones. Este nuevo sistema, mucho más compacto que sus hermanos mayores (VX4000 por ejemplo) tiene un área de fabricación de 1060 x 600 x 500 mm lo que supera a la mayoría de impresoras 3D o sistemas de prototipado de la competencia. A pesar de tener un aspecto más compacto, no es una máquina para ambiente de oficina ya que su peso ronda las 3,5 toneladas. Por otra parte, está preparada para un uso intensivo del sistema en ambiente de taller, con una buena calidad y durabilidad de sus componentes, todo ello orientado a una gran producción.
La resolución en las piezas alcanza los 600 dpi y la altura de capa es de 100 micras en un área de trabajo de 450mm. El tiempo que tarda en fabricar esta capa es de 30 segundos. Este tiempo de proceso es excepcionalmente alto y no depende de la complejidad de las piezas, tal como pasa en los sistemas de SLS o SLA.
En este sistema, los materiales utilizados para fabricar las piezas se reparten en dos opciones, plástico y arena.  Las opciones en materiales plásticos son utilizadas para prototipado directamente o bien para su posterior utilización en procesos de microfusión. La opción de material de arena, esta claramente orientada a fabricación de moldes y machos de arena para los procesos de colada. Actualmente el binder o aglomerante utilizado para la arena, está compuesto de materiales inorgánicos lo que ha permitido afirmar que es un proceso no contaminante al medio ambiente.

Catalogo del sistema Voxeljet VX1000

Nuevo material Polyjet

La compañía Objet Ltd ha presentado un nuevo material para utilizar en sus impresoras 3D de tecnología Polyjet. El nuevo material resistente a la temperatura (RGD525) esta disponible para sus impresoras modelos Connex500 y Connex350. La característica principal de este nuevo material es la mejora que ofrece en cuanto a resistencia a la temperatura, siendo capaz de aguantar 65ºC pudiendo aumentar este límite hasta los 80ºC tras realizar un tratamiento térmico.

El RGD525 es un material digital (de ahí el requisito de contar con un sistema Connex para poder utilizarlo) y por lo tanto es posible combinarlo con el resto de materiales, por ejemplo las gomas elástomeras de la familia Tango, para crear piezas bimateriales.

Con esta nueva incorporación, Objet pone a disposición de sus clientes un catálogo de 68 materiales diferentes, contando los 51 digitales.

Hoja te características técnicas: RGD525

El tratamiento térmico para aumentar la resistencia del material hasta los 80ºC se basa en un calentamiento progresivo de las piezas en un horno programable. El calentamiento se hace en varias etapas hasta llegar a los 70ºC y posteriormente se enfría en un proceso que dura aproximadamente siete horas en total. Este es el primer material de Objet que tiene un postproceso tan largo (solo en caso de querer subir su resistencia a la Tª).

Catálogo: Procedimiento de tratamiento térmico

Amplificadores para iPhone

La compañía GROWit que ofrece servicios de ingeniería y prototipado desde California, fue la primera empresa de servicios en adquirir una impresora 3D Connex500. Recientemente realizaron una competición interna para diseñar un amplificador para iPhone que no utilizara electricidad. En el desarrollo de los diferentes productos se utilizaron varias herramientas entre ellas la impresora Connex500 y su capacidad de fabricar piezas prototipo multimaterial. Gracias a las posibilidades de realizar piezas de formas complejas, con partes de material elástico (gama Tango de Objet) y acabados superficiales perfectos, obtuvieron una serie de productos innovadores. Dada la buena calidad de todos los diseños presentados, decidirían cual sería el diseño definitivo gracias a una votación en su blog: Votación del mejor amplificar iPhone

El amplificador elegido en la votación sería el que la empresa desarrollaria posteriormente para su comercialización al público

3D Systems compra y paga

3D Systems Corporation, una de los mayores fabricantes de impresoras 3D (por no decir el mayor) sigue con su política de absorción de compañías relacionadas con el sector del "Additive Manufacturing" (AM). Este mismo mes se ha anunciado en prensa la compra a la compañía Huntsmann de su negocio de impresoras 3D y la línea de fabricación de materiales para estereolitografía (SLA). El montante de la operación asciende a la cantidad de 41 millones de $ (pagados en cash). Estos materiales son muy utilizados en los sistemas de estereolitografía, entre ellos los sistemas de 3D Systems, ofreciendo una amplia gama de materiales técnicos, similares a ABS, polipropileno, materiales para sector médico, etc. Esta operación aumenta el catálogo de materiales que ofrece actualmente 3D Systems, sobre todo en el sector médico donde el uso de piezas prototipo está aumentando mucho.

Otra de las compras realizadas por 3D Systems y anunciada recientemente en la red, es la de la compañía Z-Corporation. Fabricante de una gama de impresoras que permiten hacer piezas en material composite con la particularidad de que es posible hacerlas multicolores. Z Corporation cuenta con una amplia gama de impresoras 3D y con una gran base instalada en todo el mundo. Actualmente es líder en impresoras 3D multicolores utilizadas en múltiples sectores industriales, especialmente el de arquitectura.
En esta ocasión, según indican en la nota de prensa, la compra le ha salido algo más cara a 3D Systems: 137 millones de $ (nuevamente en cash).
Este parece un importante paso para 3D Systems que pasa a ser un gigante en el sector del AM con una presencia y control de gran parte del mismo. Tras la compra de diferentes compañías que ofrecen servicios de prototipado por los cinco continentes, vuelve a adquirir fabricantes de tecnología (Zcorp, RepRap) y desarrollo de materiales (Huntsmann) cerrando el círculo del negocio total en AM.
El mercado está expectante por saber cual será la siguiente compra-venta o movimiento y el futuro de las diferentes tecnologías.

Sinterizando con Arena

Os dejamos aquí un vídeo muy interesante para que lo disfrutéis. La información está obtenida de la web: http://www.markuskayser.com/

Prototipado en el sector dental

A continuación mostramos un vídeo donde explican una de las aplicaciones de las impresoras 3D en el sector dental.



El laboratorio Dental Albensi Dental Laboratories explica los beneficios que ha aportado la impresora 3D Objet a su proceso productivo. Entre ellos destacan la mejora en la precisión de sus reconstrucciones dentales así como sus plazos de entrega que pasa de 5-7 días a 2-3 días.

Nuevo material similar al ABS

El fabricante de impresoras 3D Objet sigue presentando a lo largo de este año 2011 su resina similar al ABS, con nuevos ejemplos y aplicaciones. Esta resina similar al ABS ( RGD5160-DM) es un material digital, es decir,  la obtenemos de la combinación de dos materiales diferentes mediante un sistema con tecnología Connex. Estos sistemas son capaces de combinar diferentes resinas durante el proceso de fabricación de los prototipos obteniendo una nueva con características diferentes.
En cuanto a las características de este nuevo material, más allá de lo que pueden mostrar las fotografías, podemos decir que tienen una buena resistencia al impacto (65-80 J/m) y una mejor resistencia a la temperatura que el resto de resinas Objet (65ºC y 90ºC tras un tratamiento térmico). El material es ideal para simular piezas de plástico ABS, clipajes, pruebas funcionales y montajes de piezas.
Con este nuevo material, la gama de resinas Objet se amplia hasta 65 para los sistemas Connex.
Esta nueva, comercialmente está claramente orientada a competir con el material ABS de los sistemas Stratasys. De salida ya vemos una clara ventaja en cuanto acabados y calidad en los detalles. Hace falta ver el comportamiento de la resina en condiciones de esfuerzo, sobre todo con temperatura, algo que las resinas Objet no llevaban muy bien hasta el momento. Si esta resina mejora en estos aspectos, puede ser uno de los materiales más solicitados por los usuarios.
Lo que aún no sabemos muy bien porque, es la razón de su color verde?!

Prototipos con defectos (4)

Una de las tecnologías más utilizadas para la fabricación de prototipos son los sistemas SLS (Sinterización selectiva por láser). El funcionamiento de esta tecnología es conocido hace tiempo y comercializado por varias compañías como EOS o 3D-Systems. Básicamente, las impresoras 3D depositan una capa de polvo (generalmente Poliamida) y posteriormente inciden sobre ella con un rato láser, "fundiendo" el polvo por donde pasa el láser. Una vez realizada la capa, se deposita una nueva capa de polvo encima y el polvo que no ha sido aglutinado, sirve de soporte para las zonas de la geometría en voladizo. Este polvo al no estar fundido, se elimina relativamente fácil al sacar las piezas. Una vez finalizada la pieza, tanto la maquina como las piezas de la cuba tienen que pasar un proceso de enfriamiento para evitar problemas en la pieza. Hay que tener en cuenta que el láser a aportado una cantidad considerable de energía a la pieza.


A veces los procesos de enfriamiento no se realizan correctamente o estamos construyendo piezas con geometrías complejas que no salen bien. Las piezas pueden sufrir deformaciones en paredes finas dependiendo también de la posición durante la construcción. Queremos mostrar varios ejemplos de estos defectos que hemos encontrado últimamente. Como vemos el proceso de sinterizado no es tan sencillo como parece y es necesario realizarlo de una manera profesional, cuidando todas las piezas y todos los tiempos de enfriamiento etc.
Los ejemplos mostrados son piezas de poliamida PA2200 y el de color negro (pintado) es de poliamida con carga de fibra de vidrio PA3200.

La vía de los nuevos materiales

El desarrollo de nuevos materiales para prototipado esta ampliando los campos de aplicación de las técnicas de impresión 3D. Hoy en día hablamos de Fabricación Aditiva que viene a sustituir a la antigua Rapid Manufacturing. Es decir, fabricación de piezas que no son parte de las etapas de prototipado, sino que son piezas finales para utilizar en aplicaciones reales. Un ejemplo reciente de fabricación aditiva es el automovil Urbee, en el cual se han utilizado las técnicas de prototipado para fabricar las carcasas exteriores del mismo.
En este caso concreto, se han utilizado los sistemas con la tecnología FDM de la firma Stratasys. Un método más convencional habría sido fabricar los paneles mediante fibra de vidrio con utillajes para dar las formas exteriores o bien mediante sistemas CNC para plástico. Al utilizar impresoras 3D se ha reducido significativamente el tiempo de fabricación y se ha eliminado la necesidad de fabricar cualquier tipo de utillaje.
En una primera fase se fabricó un automóvil a escala para verificar el montaje de todas las piezas y detectar cualquier error, pasando posteriormente a la fabricación del vehículo a escala real.

Para más información: Urbee, The natural way to drive

Impresora 3D en gravedad cero

La compañía fabricante de impresoras 3D Systems en colaboración con Made in Space Inc. han realizado dos ensayos en situación de gravedad cero. El ensayo consistía en ver el comportamiento de la impresora 3D BFB3000 en condiciones de gravedad cero, tal como estarían en el espacio exterior. La idea aunque inicialmente parece no tener mucho sentido, debemos imaginarnos lo útil que sería disponer de  una impresora 3D en una estación espacial. Cualquier elemento o pieza  que necesitáramos reponer por deterioro o rotura, podría fabricarse en pocas horas. De esta forma evitarían el tener que almacenar muchas piezas de recambio que suponen un gran coste sólo el subirlas hasta la estación. Esta idea que ahora parece algo de ciencia ficción veremos dentro de un tiempo como nos parece más realista.
Y nos preguntamos, tendrán que formar a los técnicos de 3D-Systems para enviarlos a reparar las impresoras 3D al espacio?

Nuevo material PlusCast para SolidScape

El fabricante de impresoras 3D de alta precisión y materiales para la utilización en procesos de cera perdida, ha presentado el nuevo material plusCAST. Un material con una mayor durabilidad y flexibilidad. Los sistemas SolidScape son muy utilizados en el mercado de joyería para fabricar todo tipo de diseños de joyas en materiales específicos para luego poder fundirlo y obtener las joyas en metales preciosos. Por esta razón, este nuevo material aporta una gran mejora al permitir a los diseñadores crear piezas con espesores más finos, y eliminar material que posteriormente tendría un alto coste.
Los sistemas SolidScape son también utilizado en otros sectores de la industria como el dental, automoción, etc.

Modelo de impresora SolidScape D76+

Hoja de seguridad de material PlusCast en web SolidScape: 

"Nueva" maquina Stratasys

Y decimos "nueva" entre comillas porque el nuevo modelo de máquina de la gama Fortus es igual que una Dimension. Stratasys, fabricante de las maquinas Fortus, Dimension y U-Print para la fabricación de prototipos rápidos mediante tecnología FDM y material ABS ha presentado el modelo Fortus 250mc. Cuenta con un área de trabajo de 254 x 254 x 305 mm y tres opciones de altura de capa: 0,33mm, 0,25mm y 0,17mm. El material que permite utilizar es el ya conocido ABS Plus y la precisión dimensional en las piezas será la habitual de +/- 0,0127 mm. El software de pre-proceso de ficheros STL será el Insight ya utilizado en los modelos Fortus y con mayores capacidades que el software Catalyst utilizado en los modelos Dimension.
De hecho, el software de pre-proceso y la altura de capa adicional (0,17mm) son las únicas diferencias con una Dimension SST 1200es. Hasta el momento desconocemos el precio, lo pondremos en cuanto sea posible ya que seguro que tenemos en el la tercera diferencia.
Por supuesto, no debemos olvidar que la Dimension viene en las fotos con un bonito mueble cajonero con ruedas (no incluido en precio oficial de web) y esta Fortus 250mc viene en una simple mesa. Debe de ser porque al ser una maquina "grande" de gama alta no se moverá de sitio.
Ironías aparte, la política de nuevas máquinas de Stratasys vuelve a dar un giro inesperado. Desde la desaparición del antiguo modelo Prodigy Plus (idéntico en prestaciones y capacidades a la Fortus 250mc), ocasionado por la irrupción de los modelos Dimension en su día, la gama Fortus era de máquinas de gran tamaño, múltiples materiales y gran capacidad de producción. Ahora incorporan este modelo pequeño que no aporta casi nada nuevo sobre la gama de impresoras 3D Dimension y repito, fue defenestrado cuando se llamaba ProdigyPlus. Si no fuera un hecho, quien diría que Stratasys y Dimension son la misma empresa, ya que se pisan los segmentos de mercado entre ellos. Veamos el precio que tiene el nuevo sistema Fortus 250mc.

Web Stratasys con gama de máquinas Dimension y Fortus

Software para preparación de ficheros .STL

La empresa Discretize Inc. de EEUU ha lanzado al mercado un software para reparación y manipulación de ficheros STL. Los ficheros de formato STL son los ficheros que habitualmente se procesan en todas las impresoras 3D o sistemas de prototipado. Este formato se obtiene con los diferentes CAD del mercado y simplifican la información del CAD, por lo que son difíciles de modificar. Mediante este software de manipulación de ficheros STL podemos hacer varias operaciones que suelen ser necesarias antes de enviar las piezas a fabricar a las impresoras 3D.
Una de los problemas de los ficheros STL son los "gaps" o agujeros generados por un diseño sin pulir o una perdida de información al traducir la información desde ficheros IGS o similares. Como vemos en el ejemplo del conejo, la reparación de estos "pequeños" agujeros es posible:

Otro de los problemas más habituales es la falta de calidad del fichero STL. Esto ocurre cuando son ficheros STL generados con una pobre resolución, en definitiva pocos triángulos, por lo que salen "facetados". Como vemos en la imagen es posible suavizar el STL añadiendo más triángulos de una forma prácticamente automática:

El software trae más utilidades, como la posibilidad de realizar operaciones booleanas, trimado de superficies, etc. Para más información: Web de Discretize Inc.

Maqueta de Arquitectura

Recientemente hemos realizado una maqueta para arquitectura muy interesante. Se trata de hacer la maqueta de un edificio, en este caso un caserio, para regalar en un homenaje. La maqueta se realizo en varias partes debido a su tamaño y también teniendo en cuenta que posteriormente iba a ser terminada y pintada.

Maqueta completa antes de pasar a pintura

Se elijió una impresora de la firma ZCorp ya que suponía el coste mas económico de producción y es una maqueta que no va a sufrir ningún tipo de esfuerzo. Ademas por la forma del edificio, no presentaba ningún problema para manipular la maqueta de material composite antes de ser infiltrada, ya que en ese momento las piezas son delicadas, sobre todo piezas finas y complejas de mover.
El acabado es de pintura, realmente artística, al reproducir con gran realismo las superficies del caserio.
El proyecto lo llevo a cabo la empresa Azkenmedia

A la venta KIT de Software CAD + Impresora 3D

La compañía Alibre Software que sorprendió hace algún tiempo con la presentación de su software CAD a un precio innovador de 199$, vuelve a sorprender con este lanzamiento. En colaboración con 3D Systems, fabricante de las impresoras BFB3000, planean lanzar al mercado el kit Software CAD + Impresora 3D por un precio de 1500 $ que será la oferta más económica del mercado.Tanto el software cono la impresora 3D esta muy orientada a innovadores, modelistas y emprendedores.
Las configuración serán dos:
- Alibre Design Personal Edition + Rapman Kit (monta tu impresora 3D BFB) por 1500 $
- Alibre Design Professional Edition + Impresora 3D BFB multicolor por 4999 $

El software Alibre Design incluye en esta promoción algunos complementos que no incluye en las versiones convencionales. Entre ellos la opción de leer ficheros STEP, IGS, DXF y DWG. Así como la exportación a ficheros STL que se pueden enviar directamente a imprimir a la impresora 3D. Asimismo, incluye el complemento Mol (Moment of Inspiration), un modelador de superficies que tampoco esta incluído de serie en el paquete del software.

Impresora 3D BFB3000 y Software Alibre Professional 2011

Stratasys compra SolidScape

El fabricante de impresoras 3D SolidScape Inc. ha anunciado la venta de la compañía a otro fabricante de impresoras 3D, Stratasys Inc. Es decir, el pez grande se come al chico por una módica cantidad que parece rondar los 38 Millones de dolares. SolidScape se ha caracterizado por fabricar impresoras 3D que fabricaban piezas de gran calidad superficial y muy buena definición en los detalles orientados mayormente para el mercado de la joyería. Máquinas con un área de trabajo pequeño, con materiales no funcionales pero por otra parte utilizables para fundir en procesos de microfusión o a la cera perdida, lo que hace que sus productos sean apreciados por los joyeros. Stratasys en cambio, fabrica impresoras 3D como U-Print (vendida por HP), Dimension y la gama Fortus, con las que obtenemos prototipos en buen material (ABS). Funcionales aunque no con precisión en los detalles ni calidad superficial optima para algunos productos.
Por lo que vemos, una tecnología complementa la otra, tanto en el tipo de pieza que fabrican, como en los mercados industriales a los que están orientadas. Especulamos por lo tanto que esta compra-venta no supone el abandono del desarrollo en la gama de impresoras 3D SolidScape, aunque sus usuarios andarán con la mosca detrás de la oreja. Al igual que estarán los distribuidores de SolidScape ya que especulamos también,  que la venta de estos equipos pueda apoyarse en el canal de ventas internacional de Stratasys.

SolidScape sells to 3D Printer Maker, Stratasys

Prototipos de joyeria realizados en SolidScape

Nuevo material para las impresoras Objet

El último material desarrollado para las impresoras 3D de la firma Objet Geometries, tiene como principal característica su excelente transparencia. Hasta el momento contaban con la resina Fullcure720 que era transparente pero con un tono amarillo por lo que para ciertas aplicaciones como iluminación, automóvil o similares se quedaba algo corta. Con la nueva resina la transparencia es total y puede competir con las resinas Watersheed de la estereolitografía.
En cualquier caso hay que tener en cuenta que para conseguir un acabado transparente hay que acabar las piezas puliéndolas, ya que cualquier zona de contacto con el material soporte o áreas con curvaturas (se verán las capas de fabricación) tendrán un efecto "hielo". En estas zonas de la pieza se requiere un proceso manual para "sacar" la transparencia.
Asimismo, es importante para los usuarios de máquina el hacer perfectamente el proceso de cambio de material para que no quede ningún resto de un material previo más oscuro que nos pueda dejar trazas y restos que estropeen la transparencia.
El nuevo material (VeroClear) está incorporado en la familia Vero con unas características mecánicas similares a las del Verowhite.