IMPRESSIÓ 3D

Una mica d’història La història d'impressió 3D comença en 1984, quan l'inventor Charles Hull va estar experimentant amb les resines liquides que se solidifica amb

l'exposició a la llum ultraviolada.

Hull es va adonar que amb un raig de làser un pot solidificar solament certes parts de la resina, formant una pel·lícula on les parts solidificades

representen un tall transversal d'un objecte tridimensional. Controlant el moviment de làser amb un ordinador, Hull va aconseguir desenvolupar un

sistema que dibuixava l'objecte capa per capa en un bat de resina líquida.

En 1986, l'inventor va obtenir una patent sobre el seu nou procés que ell va anomenar estereolitografia i va fundar l'empresa 3D Systems que

actualment està entre els líders mundials del mercat d'impressores 3D.

Tecnologies d'impressió:

Estereolitografia(SLA:): Plàstic endurit quan rep energia d'un làser. Té més qualitat en els acabats. Poden utilitzar-se projectors de leds que

projecten la imatge per capes. Molt utilitzat per fer peces d'ortodòncia. El plàstic es un líquid.

Impressió per làser: (SLS) El material es trobarà polvoritzat a una temperatura pròxima a la fosa- gràcies a l’aplicació d’un làser, s’escalfarà i

provocarà la fosa i la compactació

Impressió per injecció: Com la SLS però aquest compacta amb tint amb cartutxos que permet imprimir en color

Impressió per deposició de material fos (Fused deposition modeling FDM). Expulsió per part de la màquina d’un material fos sobre un espai pla.

Expel·lit en fils minúsculs per poder solidificar-se al caure a la superfície. L’expulsor s’anirà movent per tal que el material sòlid agafi forma, capa a

capa. És el mètode més popular

Software: Slaiz3r. Sleizejar: talla el dibuix per capes, ens permet configurar les coordenades. Interpreta el objecte 3D i el converteix en unes ordres.

Podem modelar o utilitzar escàners 3D La kinect es pot hackejar (firmware openni) per convertir-la en un scaner 3D de baixa resolució amb: http://www.fayerwayer.com/2011/04/hack-de-kinect-permite-hacer-figuritas-souvenir-de-uno-mismo

Hi ha programes que ens donen bona qualitat com scanect, scanestudio (pagament) rapidworks (6000€) 123dcach que escaneja (per ipad i

mòbil) o davidscaner

Impressores més populars

Reprap BCN

3D Systems

mCor té màquines que funcionen amb paquets de 500 fulls, les capes les fa amb folis

DINA4 per fer motllos

ultimaker. opensource, molt bona qualitat

http://tienda.sicnova3d.com/categoria-producto/impresoras/

https://www.indiegogo.com/projects/new-matter-mod-t-a-3d-printer-for-everyone

plug &play amb PLA. Les RerRap poden funcionar amb s Programes

www.cookiecaster.com Motllos per fer galetes. Dibuixo i em genera el 3D i el puc modificar.

http://www.cookiecaster.com/#editor

https://www.buildwithchrome.com/getchrome construeixes amb peces de lego

https://tinkercad.com en 10 min, et registres i generes una peça. Si t'agrada dibuixar.

Amb sketchup has de tenir tancats tots els objectes 3d (t'has de descarregar un pluging i enganxar-ho a la carpeta de plugins de sketchup ...potser

s'anomena exportpluging)

FreeCAD, és gratis és el següent pas després de SketchUp. Aquest és més per disseny industrial.

Blender, gratuït molt potent. És molt complexa. Amb acabats com els de Pixar.

OpenScad, és gratis...però va amb codi per fer 3D

Software impressores http://manual.slic3r.org Configurar (paret o carcassa o mur "shell" ): Density. Infill Patterns (el panell

d'abella/estructura). Si féssim un zoom es veuria així. Això seria la ressolució en Z, en X i en Y

vindria per el diàmetre de l'extrusor. en aquests dibuixos podem veure quins seran més lents

http://www.repetier.com/documentation/repetier- host/. Hem permet fer més coses, em calcula

la despesa, el material que necessitaré. El material si flueix poc potser per temperatura ambient o

humitat. Aquest programa et permet retocar el flow i modificat així el flux en temps real. pots

monitoritzar a temps real la temperatura del extrusor i de la base.

http://software.ultimaker.com Et permet escalar la peça, fer seccions.

Slic3r

Millor treballar sempre amb el format STL, es el més standard.

Alguns paràmetres que podria configurar...

Facets (n° de cares que inclou 600000...bé per defecte amb el sft que el dissenyem)

Manifold (escletxes, si em diu que No, tindré problemes. Si l'has comprat i no està tancada que et retornin els diners)

Capes (layer), la seva alçada es un patró important, depèn de l’extrusor que treballes, normalment si és a 0,4 li dones la meitat 0,2. Si faig 0,1

quedarà amb una resolució millor però trigarà molt.

perímetres: lo normal és posar 3. Top : és la cara de dalt. Bottom: és la cara d' avall,

Random: Si volem que ens comenci l'extrusor cada vegada en les capes en un lloc diferent perquè no ens deixi una marca, trigarà una mica més.

Velocitat dels perímetres: 50mm/seg. Infil: si vulll que ompli li puc donar 80mm/seg.

Trabel: velocitat quan no està imprimint, li puc donar el màxim 195mm/seg.

Filament, ideal te ir un bon peu de rei, prendre mides i fer la mitja i donar-li la mida

http://software.ultimaker.com Et permet escalar la peça, fer seccions.

http://www.netfabb.com. Permet tallar les teves peces, pots enviar també l'arxiu i te'l reparen. L'envies al cloud i te

la tornen en 2 minuts corregida. Quan em trobo un fitxer obert, vaig a la creu vermella i ens marca en vermell, aleshores faig un automatic repair default i aplicar

Repositoris de 3D http://www.thingiverse.com. Permet baixar i pujar arxius (clauer, mànec de rentadora,..màquines...al final ha

patentat els objectes)

http://grabcad.com/library. Més professional

http://www.3dcontentcentral.es Molta informació pots anar per temàtiques o marques. Molt bo per disseny de

peça mecànica.

http://www.rascomras.com

Materials

Amb un 10% de material, ens permet fer una peça "visual", si m'interessa que pesi genero una densitat de

40%. Si escalfem la base ( " faldilla " ) a 90° com l'ABS escalfa a 200° evitem la contracció. Fem una

superfície de sustentació per evitar que es doblegui

skir (es la faldilla base del perímetre)

PLA es un plàstic que prové de materials orgànics i es biodegradable. 20€/kg. És molt resistent i dur.

ABS escalfa a 180-200°, menys contracció (el consum energètic és amb fonts d’alimentació de pc 300-500w)

consumeix menys que d'altre .20€/kg

Amb l'acetona pots fer la superfície més prima, amb el PLA el descoloreix

PVA, material de suport per l'ABS es més car però soluble, si el poso a la banyera el material de suport se'm desfà 70€/kg.

HIPS semblant al PVA, es dissolt amb limonene https://markforged.com. Hi ha cotxes de F1 que en els boxes tenen impressores 3D que s'imprimeixen fibra de carboni.

S'esta estudiant que la resistència dels injectors aguantin més de 300° per poder imprimir amb teflon.

Colors del material http://www.faberdashery.co.uk Extensions .stl stereolitigrafia

.iges. són normalment superfícies

.obj Open source http://openknit.org. Màquina de teixir assequible (500€) et pots baixar totes les peces per imprimir. http://egg-bot.com per pintar

http://www.pensalabs.com. per doblegar fil ferro

Manteniment Una miqueta d'oli de màquina de cosir en els eixos Loctite i bicarbonat per enganxar

Altres Openrc cotxe de radio control

http://i.materialise.com la taula periòdica de tots els materials imprimibles. Envies l'arxiu i en 5 o 6 dies te l'envien.

https://markforged.com. Hi ha cotxes de F1 que en els boxes tenen impressores 3D que imprimeixen les peces en

fibra de carboni.

Open source

http://openknit.org. Màquina de teixir assequible (500€) et pots baixar totes les peces per imprimir.

http://egg-bot.com per pintar

http://www.pensalabs.com. per doblegar filferro cotxe: http://www.osvehicle.com/tabby-info/ construeix el teu cotxe gratis Manteniment

Una miqueta d'oli de màquina de cosir en els eixos

Loctite i bicarbonat per enganxar Ha de poder pasar un full dinA4 entre l'extrusor i la base. Peces i temps

El temps d'impressió depèn de la quantitat de material i de la forma, per exemple l'esquirol podria trigar 1h i la rejola 15

minuts.

Si la 1a cap es molt prima se'ns surt la rebava i se'ns deforma i la peça final no complirà la mida real

Alimentació

La Food Printer és una impressora 3D que va acumulant capa a capa menjar i generant volum.

Software desenvolupat per “Robots in Gastronomy”.

Una màquina similar a aquesta, s’ esta començant a estudiar i desenvolupar a fons la NASA per

astronautes.

Ja en el mercat tenim http://www.foodini.co/

Arquitectura

Winsun materials http://www.yhbm.com/index.aspx ha desenvolupat una impressora 3D de 150x10x 6,6 metres d’alçada. Amb ella ha imprès 10

cases en tan sols un dia.

La màquina utilitza una “tinta” creada per enderrocs i deixalles industrials, que es controla amb un programa informàtic i que és més lleugera que el

formigó. L’objectiu és crear a Xina 100 punts de recollida de deixalles, que solucionarà el problema del reciclatge.

Medicina A l’Hospital Universitari d’Utrech (Holanda) s’ha imprès un crani. S’ha intervingut quirúrgicament a una dona de 22 anys, que patia una malaltia que feia créixer la mida del seu crani, tenint una esperança de vida molt curta i veia minvada la seva capacitat de visió. Osos impresos en 3D

L’escola de disseny ENSCI Les Ateliers van ser capaços de transformar una impressora 3D en una màquina per fer tatuatges.

La van anomenar 3D Printer X Tattoo Machine.

Educació

Alguns països pioners en tecnologia, ja l’han introduït en el seu sistema educatiu com és el cas de Regne Unit, Japó i EEUU.

Regne Unit: es posarà en marxa el pròxim setembre de 2014 i serà aplicat a nens entre 5 i 14 anys als quals se’ls ensenyarà les utilitats i

possibilitats que ofereix la impressió 3D, sistemes làser, robòtica i lliçons de programació

EEUU Marketbot replicator II a totes les escoles públiques de Brookliyn, Hi ha un projecte per introduir-ho a més de 100 mil escoles dels EEUU

mitjançant donacions particulars a escoles: DonorsChoose

Japó: Els primers a rebre formació en aquest camp aquest estiu seran universitats i escoles tècniques i a poc a poc aniran expandint-se l’any 2015

per les escoles de secundària.

E. infantil: impressió de les pròpies joguines per part dels alumnes. Primària: Utilitzant simuladors 3D projectes per a plàstica o art, en el mateix grup que els treballs fang, 123Sculp, disponible per

iPad permet fer modelatge 3D gratuït. Verto Studio 3D (2,99€) permet fer moltíssimes més coses, com afegir textures al model,

models més complexes, lliure moviment a l’hora de crear sense necessitat de cap hardware addicional.

TinkerCAd, que treballa d’una manera molt intuïtiva i molt senzilla les escales. Posteriorment

podrà fer una impressió 3D d’una casa que haurà dissenyat amb un programa estil SketchUp

Secundària: Partint d’SketchUp pot evolucionar cap a FreeCAD i Autocad, poden dissenyar-se peces per

Robòtica, projectes de recerca i el camp. Per els apassionats per l’animació queda Blender, molt més complex.

Webs relacionades http://hangar.org/ca/ http://faboratory.org http://www.iaac.net http://www.arduteka.com inadal_atdfab.ceb@gencat.cat. curriculum formadors fabricadors