F. Suarez. Escaneado e impresión 3D: Posibilidades, soluciones y tendencias. Semanainformatica.com...
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14/04/2014
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Impresión 3D: Posibilidades soluciones y tendencias
10 de Abril de 2014Francisco Suárez ([email protected])
Índice
� Introducción� ¿Qué es la impresión 3D?� Historia
� Proceso de fabricación� Datos de entrada� Fabricación� Resultados
� Tecnologías de impresión 3D
� Aplicaciones
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¿Qué es la impresión 3D?
� La impresión 3D es un método de fabricación en el que se produce un objeto sólido tridimensional a partir de cualquier modelo digital. Se asocia este proceso con la fabricación por adición que, a diferencia de los procesos tradicionales basados en la eliminación de material, la pieza se construye desde la nada mediante la superposición capa a capa.
� Se asocia también al término prototipado rápido ya que los tiempos de fabricación se reducen con respecto a otros métodos de prototipado (moldes).
� Actualmente se pueden utilizar distintos materiales o combinaciones de ellos.
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Historia
� La impresión 3D nace como tal en los años 80.� La primera máquina usable fue creada en 1984 por Chuck Hull,
de 3DSystems Corp.
� En el año 1992 se comercializa la primera impresora 3D.
� En 2005 se crea la primera impresora 3D open-source, desarrollada por Adrian Bowyer y mantenida por toda la comunidad.
� ÉXITO:� Reducción de costes de producción de prototipos.� Reducción de tiempos.� Personalización de productos.
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Proceso de fabricación
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Modelo digital
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Representación en capas
Objeto real
Fabricación
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Entradas (I)
� Software de diseño� Cualquiera de una larga lista:
� Autocad
� Blender
� Sketchup
� Inventor
� 3D Studio Max
� FreeCAD
� SolidWorks
� Katia
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Entradas (y II)
� Digitalización� Escáneres especializados
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Resultados
� Se obtienen piezas con distintos acabados según materiales, tecnologías y precisión de las máquinas.� MATERIALES: plásticos ABS, polipropileno, poliestireno, nylon,
cera, …
� TECNOLOGÍAS: nos permiten acabados con mucha precisión, colores, texturas, …
� Muchos son piezas sólo útiles como concepto (muestras, previsualizaciones o acabados) y otras pueden ser prototipos totalmente funcionales.
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Tecnologías
No existe una única tecnología de impresión 3D, aunque todas se basan en la manufacturación aditiva por capas.
� Extrusión de plástico (FDM)
� Estereolitografía (SLA)
� Procesado digital de luz (DLP)
� MultiJet Printing (MJP)
� Binder Jetting
� Sinterizado Láser Selectivo (SLS)
� Fusión selectiva por Láser (SLM)
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T1: Extrusión de plástico (FDM)
� Descripción� Adición de plástico fundido capa por capa hasta conformar la pieza.
� Materiales� ABS, PLA
� Nylon
� Polyester
� Policarbonato
� Efecto madera/piedra
� Fosforescentes…
� Proceso
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Impresora 3D Open Source
� Proyecto RepRap (replicating rapid prototyper)
� Hardware y software libres (licenza GNU GPL)
� Capacidad de autorreplicación
� Crecimiento exponencial
� Posibilidad de imprimir “casi” cualquier pieza
� Objetos, maquetas, prototipos, …
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Impresora 3D Open Source
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Mendel Prusa (iteración 1) - 2010
Prusa (iteración 2) - 2011
Prusa (iteración 3) - 2012
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T1: Extrusión de plástico (FDM)
� Máquinas
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T5: Estereolitografía (SLA)
� Descripción� Utiliza un láser UV para dibujar cada capa sobre un fotopolímero.
� Materiales� ABS
� Polipropileno
� Cera
� …
� Proceso
Un mundo en 3D
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T5: Estereolitografía (SLA)
� Máquinas
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T2: Procesado digital de luz (DLP)
� Descripción� La luz endurece el fotopolímero en las zonas correspondientes de la
pieza.
� Materiales� ABS
� Polipropileno
� Cera
� Proceso
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T2: Procesado digital de luz (DLP)
� Máquinas
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T4: MultiJet Printing (MJP)
� Descripción� Un cabezal con múltiples inyectores deposita pequeñas gotas de un
fotopolímero que solidifica con luz UV.
� Materiales� Permite la mezcla de materiales,
desde rígido a totalmente flexible
� Proceso
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T4: MultiJet Printing (MJP)
� Máquinas
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T3: Binder Jetting
� Descripción� Un polvo se endurece por acción de un aglutinante.
� Materiales� Escayola
� Plástico
� Metal
� Azúcar
� Cerámica
� …
� Proceso
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T3: Binder Jetting
� Máquinas
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T6: Sinterizado Láser Selectivo (SLS)Fusión Selectiva por Láser (SLM)
� Descripción� Un láser incrementa la temperatura de un polvo que llega (casi) al
punto de fusión para unir las partículas.
� Materiales� Nylon, poliestireno
� Acero, titanio
� Arena
� …
� Proceso
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T6: Sinterizado Láser Selectivo (SLS)
� Máquinas
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Aplicaciones de la impresión 3D� Industria, desarrollo de prototipos y pruebas funcionales (ahorramos el elevado coste de
realizar los moldes)
� Medicina� Prótesis / Implantes (geometría mallada)
� Tráquea biónica
� Tejidos biológicos
� Sector dental
� Joyería
� Conquista espacial� Impresora para crear recambios de naves
� Construcción de edificios
� Presentación de modelos conceptuales
� Impresión de alimentos , etc ...
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Futuro de la impresión 3D
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� Fabricación distribuida
� Todos seremos (makers)
� Alta velocidad de impresión 3D (HSS)
� ¿Podrán en algún momento sustituir a las técnicas actuales de fabricación?
� Creación de órganos
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Preguntas?Muchas gracias!!
Un mundo en 3D
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Impresión 3D: Posibilidades soluciones y tendencias
10 de Abril de 2014Francisco Suárez ([email protected])