jueves, 23 de enero de 2014

Impresión 3D para Odontología


Avi Cohen es uno de los principales gurús de la impresión 3D, y lleva desarrollando la tecnología PolyJet y sus aplicaciones desde el año 1999, año en que se incorporó a la firma israelí Objet.


Él ha sido testigo en los últimos años de la migración del sector médico hospitalario hacia las nuevas tecnologías de fabricación digital directa, y en su opinión el sector médico dental está preparándose para dar el mismo salto. Cohen ha sido testigo asimismo de la migración de la tecnología para audífonos desde los antiguos dispositivos analógicos hasta los modernos audífonos digitales impresos en 3D. “Ese fue mi primer paso en el sector médico,” explica. “La forma del oido es como una huella dactilar y la impresión 3D permite crear audífonos personalizados para cada paciente, no solo en la forma sino tambien en su color.”


En lo referente al sector médico dental, Cohen sostiene que en 2009 se alcanzó un punto de no retorno con la comercialización de los primeros escáneres intraorales. En su opinión, ese hecho marcó un hito en la historia de la tecnología médica dental: “La industria ha permanecido mas o menos invariable durante los últimos 500 años. Los dientes problemáticos eran extraídos, más que rehabilitados, y reemplazados por dientes postizos construidos con diversos materiales. El problema estribaba en que dificilmente se conseguía un adecuado encaje de las nuevas piezas con las ya existentes, debido entre otros factores a que no existen dos dentaduras iguales. Con la impresión 3D en cambio, es posible conseguir réplicas exactas de la boca del paciente, lo cual permite reproducir piezas que encajen adecuadamente con las piezas ya existentes."


En cuanto al futuro del sector, Cohen piensa que la nueva generación de jóvenes dentistas impulsará la tecnología digital en muchos más prácticas y aplicaciones. Otro factor de impulso recaerá en la reducción de precio de los escáneres intraorales, mediante los cuales queda eliminada la necesidad de una impresión física de los dientes. Los afortunados dentistas que disponen de un escaner 3D intraoral están en disposición de imprimir arcadas en 3D, mediante impresoras diseñadas especialmente para ese fin, tales como la Objet30 OrthoDesk o la Objet Eden260V. Esas impresoras son capaces de imprimir en 3D con los materiales VeroDent , VeroDentPlus y Med610, concebidos específicamente para el sector médico dental. En definitiva, Cohen tiene claro que la impresión 3D puede ofrecer una gama de soluciones para la creación de alineadores transparentes, coronas, dispositivos antirronquido, guías quirúrgicas, puentes y otras aplicaciones, imposibles de obtener mediante los métodos de fabricación tradicional.


Desde luego, muchos laboratorios van a continuar trabajando con el yeso, pero deberían considerar que poco a poco los dentistas irán haciendo cada vez más uso del escaner intraoral, y en ese caso disponer de una impresora 3D puede marcar la diferencia entre conservar el cliente, o perderlo: Quienes sobreviven a los cambios no son las empresas más fuertes, sino las que consiguen adaptarse antes que su competencia.

lunes, 20 de enero de 2014

Impresión 3D para Medicina: UCSF


En la Universidad de San Francisco los científicos dedican día a día sus esfuerzos para conocer mejor a los virus y parásitos que atacan a plantas, animales y personas. No en vano, sus investigaciones han sido muy fructíferas en la última década, permitiendo tanto el desarrollo de nuevas medicinas para luchar contra la malaria, como la identificación de ciertos virus que atacan al sistema nervioso central de las abejas impidiendo que estas puedan volar con la debida soltura.


Sin ir más lejos, uno de sus proyectos actuales gira en torno al seguimiento de un virus recientemente identificado que lleva décadas atacando a la Boa Constrictor y a la Pitón. Más allá de una afición particular a la cria de ofidios, la importancia de estas especies para el laboratorio estriba en que muchas enfermedades mortales para los humanos tienen su origen en ciertos virus que atacan en primer lugar a otras especies animales.

 


 



En su lucha contra las enfermedades, estos científicos estan utilizando a fondo todas las herramientas a su alcance hasta el punto de que si un utillaje no existe, lo diseñan a su medida y se lo fabrican ellos mismos mediante impresión 3D en el propio laboratorio.


En palabras de Joseph DeRisi, director de investigación, "Los científicos estamos constantemente necesitando aparatos más especializados. En cuanto a la impresión 3D, tenemos todo tipo de utillajes fabricados mediante esta técnica: Bastidores para pipetas, cajas de ópticas para microscopios, peines de gel, y un sinnúmero de otras piezas más pequeñas. Incluso cuando un dispositivo o utillaje está disponible a través de un proveedor, fabricarlo mediante impresión 3D resulta más barato y rápido. Es el caso de unas piezas para centrífuga, que fabricadas en nuestra impresora 3D nos costaron la décima parte que comprándolas al fabricante. La posibilidad de fabricar fijaciones, utillajes y piezas de uso final a medida constituye indudablemente una considerable ventaja para nuestro quehacer diario, hasta el punto de que hemos ido poco a poco creando una biblioteca de ficheros STL que hemos puesto gratuitamente a disposición de otros investigadores en todo el mundo para que puedan imprimirlos en sus propios laboratorios."

viernes, 17 de enero de 2014

Artes Gráficas: Photoshop migra hacia el 3D


Cuando un programa tan popular como Photoshop añade soporte para manipular y retocar archivos de impresión 3D, es que el proceso de fusión 2D+3D va en serio.


Los desarrolladores del programa de retoque visual por excelencia han dado un paso de gigante para facilitar la integración de la impresión 3D en el portfolio de servicios de sus clientes de Artes Gráficas, al añadir nuevas herramientas que permitirán al usuario realizar tareas fundamentales como importar archivos 3D para ser editados e impresos en 3D, convertir una imagen 2D en un objeto 3D apto para ser editado y posteriormente impreso en 3D, o bien crear objetos en 3D a partir de cero.


La actualización ya está disponible a través de la Creative Cloud  como una actualización gratuita para Photoshop CC, si bien esta promete ser la primera de una serie de actualizaciones que pretenden convertir a PhotoShop en el programa estrella para diseñar modelos en 3D. Hoy por hoy la impresión 3D no es accesible para el público en general ya que además de un ordenador y un software específico hace falta disponer de una impresora 3D. Es por esto que la inmersión de Adobe en la impresión 3D puede generar nuevos nichos de mercado para las empresas de Artes Gráficas, ya que en la medida que se popularice el software de edición de ficheros 3D, crecerá la demanda de servicios de impresión 3D: Quien diseña en 3D acaba imprimiendo en 3D, y lo mismo puede afirmarse de quien escanea en 3D o de quien se descarga de internet un fichero en 3D. Todo es cuestión de encontrar un proveedor de servicios de impresión 3D. Una vez encontrado, la posibilidad se transformará en necesidad, y la necesidad en negocio. Así de simple.

lunes, 13 de enero de 2014

Imprentas 3D: La evolución de la Industria Gráfica


En este post abordaremos nuevamente lo que considero como el siguiente paso en el proceso de evolución de las Artes Gráficas: La impresión 3D. En este caso, he querido ilustrarlo con un vídeo grabado en Fathom (http://studiofathom.com) taller de impresión 3D que considero ilustrativo a todos los efectos:



Impresión 3D para energía solar


La idea de aprovechar las fuentes de energía renovables para llevar electricidad a los países en desarrollo constituye una posible solución a un grave problema global.


A tal efecto, algunas empresas innovadoras como Peppermint Energy (South Dakota, USA) están utilizando la impresión 3D para dar forma y poner a prueba conceptos innovadores y diseños que pueden marcar una diferencia en las vidas de millones de personas.


Esta compañia ha desarrollado un generador portátil de energía eléctrica apto para alimentar un pequeño refrigerador de medicinas, una lámpara portátil o un ordenador de tipo laptop. Su formato simple y su robusta carcasa pueden facilitar las operaciones de socorro y elevar la calidad de vida de las personas, allá donde la electricidad sea escasa.


Basado en la transformación de la energía luminosa proporcionada por el Sol, este equipo es capaz de entregar energía eléctrica tanto de día como de noche gracias a una batería incorporada que se va cargando mientras hay luz solar. Como principal requisito, el equipo debía contar con una carcasa lo suficiéntemente fuerte, grande y robusta como para albergar todos sus componentes.


A tal efecto, el equipo de diseño optó por una carcasa de 90 cm de ancho cuyos prototipos fabricó en ABS mediante un sistema de producción 3D Stratasys Fortus 900mc. Esta opción se tradujo en una significativa reducción del tiempo de salida al mercado y en una reducción de costes de I+D estimada en torno a 250.000 dólares respecto de lo que habría costado desarrollar el producto mediante las técnicas de fabricación tradicional.

lunes, 6 de enero de 2014

Impresión 3D para baffles psicodélicos


Un equipo formado por tres ingenieros de Autodesk ha presentado unos baffles fabricados mediante impresión 3D, que incorporan una matriz esférica de diodos LED que cambian de color en función de la melodía. Los baffles fueron creados en material TangoBlackPlus mediante una impresora 3D Stratasys Connex basada en tecnología PolyJet. El diseño final resulta estéticamente agradable, ofrece una buena calidad de sonido y es completamente portátil. En cuanto a los pedazos de "cristal" que albergan las luces LED se utilizó el material VeroClear. He aquí un vídeo del producto:





California: Inside 3D Printing Conference


El pasado mes de Septiembre tuvo lugar en la ciudad de San Jose (California) la Inside 3D Printing Conference.


Este evento suele contar habitualmente con la presencia de conocidos expertos de la impresión 3D, y durante la misma se celebran conferencias, mesas redondas, talleres y demostraciones de las últimas tendencias en fabricación digital directa.


El espectáculo atrajo a grandes multitudes, especialmente de Silicon Valley y de América Latina, donde el interés por la impresión 3D es creciente. Entre los principales asistentes a la conferencia cabría destacar a representantes de universidades, proveedores de tecnología, oficinas de servicios de impresión 3D, accionistas del sector aeroespacial, empresarios de Hollywood, así como una legión de bloggers y redactores de revistas técnicas, profesores universitarios y estudiantes de ingeniería.


Entre las principales aplicaciones que captaron la atención de los empresarios de Hollywood se encontraba una pieza creada en material TangoPlus mediante la tecnología PolyJet, que simulaba de manera extraordinariamente realista una cara humana. Otro de los stands que captaron el interés del público fue el de la empresa denominada "Made In Space", que durante este año enviará una impresora 3D a la Estación Espacial Internacional, y en cuyo stand pudieron verse muestras de piezas creadas en entornos de gravedad cero.

viernes, 3 de enero de 2014

Impresión 3D para automóviles ecológicos


El pasado 6 de octubre de 2013, equipos de ingenieros de todo el mundo acudieron a Darwin, Australia, para competir en la carrera de automóviles ecológicos "World Solar Challenge".


Más concretamente, competían 43 equipos de 24 países diferentes cuyos diseños debían ser capaces de recorrer 3.000 Km. usando tan solo energía solar y energía cinética. Entre ellos participaba un vehículo diseñado en la Universidad de Minnesota ("Daedalus") que incluía una serie de piezas fabricadas directamente en un sistema Fortus 400mc


FDM es la abreviatura de Fused Deposition Modeling o Modelado por Deposición de material Fundido. El uso de esta tecnología de fabricación digital directa permitió que se pudieran fabricar piezas con ciertos materiales que ofrecían las propiedades necesarias para que el vehículo fuera un éxito brillante: A través de la fabricación aditiva, pudieron eliminar la necesidad de mecanizado, así como ahorrar peso e incorporar algunas piezas muy complejas sin incrementar el coste final.


El grupo utilizó material ABS-M30 para fabricar gran parte del vehículo debido a sus interesantes propiedades de peso ligero, bajo coste y facilidad de uso, aunque para las zonas con mayores requerimientos de resistencia mecánica y térmica optaron por el material ULTEM™ 9085. Mediante el uso de todas las herramientas a su disposición, pudieron llevar el vehículo del concepto a la realidad (y de Minnesota a Australia) en poco menos de un año. En palabras de Neil Dencklau, Líder del Proyecto “La tecnología FDM cambió la manera de enfrentarnos a los problemas de diseño y producción. Uno de los mejores ejemplos es la forma en que diseñamos y ensamblamos los motores; en concreto, me refiero al reto de pegar 80 imanes en el interior de un anillo de acero con algún nivel de precisión. En este caso hicimos uso del material ULTEM para fabricar una plantilla de montaje que se pudiera pegar en el rotor, lo suficientemente fuerte para soportar las fuerzas de repulsión de los imanes mientras se fijaban las piezas y lo suficientemente ligera para que sirviera como un componente aerodinámico una vez que las piezas estuvieran listas. Otro reto al que nos enfrentamos fué el sistema de conductos de enfriamiento de la batería, y en este caso la tecnología FDM nos permitió encontrar la manera de disponer los conductos justo al lado de las baterías”.

miércoles, 1 de enero de 2014

Impresión 3D para monoplazas de Fórmula SAE


Formula SAE es una competición de diseño dirigida a estudiantes de ingeniería, organizada por SAE International  (previamente conocida como Sociedad de Ingenieros de Automoción - Society of Automotive Engineers). La competición empezó el año 1978 y desde entonces convoca a universitarios de todo el mundo. Cada equipo debe diseñar, construir, probar y acabar conduciendo un vehículo monoplaza para competición. Los coches son después evaluados por un jurado atendiendo a una serie de criterios entre los que destacan la originalidad del diseño, la economía de combustible, la aceleración y la autonomía, entre otros.


Para la competición de este año, Patrick Harder, estudiante de 4º curso de Ingeniería de Automoción en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Berlín, hizo uso de la fabricación digital directa mediante las tecnologías FDM y PolyJet para diseñar un airbox realmente extraordinario que hizo destacar su coche frente a los otros 500 competidores. El airbox, o cámara de admisión de aire, juega un papel fundamental en el rendimiento de un motor: Una cámara bien diseñada hará fluir el aire más eficientemente hacia el interior del motor, lo cual se traducirá en un buen rendimiento. El material Stratasys ULTEM 9085 (en la foto superior destaca por su color dorado) fue utilizado para fabricar en una Fortus 400mc las piezas de la cámara que debían soportar más temperatura (sobre 120°C), mientras que el material Digital ABS (en la foto superior destaca por su color verde) fue utilizado para fabricar en una Connex 500 la cámara de distribución, que es donde se produce la mezcla de aire y combustible.


Como guinda, el equipo utilizó el material transparente VeroClear para fabricar en la Connex 500 la ventana ovalada que en el vídeo insertado más abajo se puede apreciar a los lados de la cámara de admisión. Esa ventana ayudó al equipo de diseño a fijar con precisión la mezcla y asegurar que no se produjeran acumulaciones excesivas de combustible en la cámara de admisión.