jueves, 6 de agosto de 2015

Metamateriales para elasticidad variable en Impresión 3D


Uno de los principales retos a los que aun a día de hoy sigue enfrentandose la manufactura tradicional, es el reto de fabricar conjuntos dotados de elasticidad variable.


Este reto hace ya mucho tiempo que fue resuelto mediante la fabricación digital directa basada en tecnología Polyjet. Esta tecnología permite obtener conjuntos dotados de elasticidad variable, mediante la combinación de materiales con distintas características mecánicas, en una misma pieza. Ahora bien: ¿Sería posible obtener flexibilidad variable utilizando un único material? Disney Research ha demostrado ser capaz de obtener mediante Impresión 3D objetos que presentan distintas zonas de flexibilidad variable, aún cuando todo el conjunto está impreso en una sola sesión, utilizando tan sólo un sólo material.


¿Donde está el secreto? El secreto está en alterar la estructura de construcción en función de la flexibilidad requerida en cada zona. Más concretamente, Disney ha desarrollado familias de micro-estructuras compatibles, cada una de ellas caracterizada por un grado de elasticidad determinado. Mediante la adecuada combinación de las mismas y su posterior impresión en 3D, los diseñadores han sido capaces de conseguir emular un poco más el comportamiento de ciertos objetos en la vida real, mediante la creación de metamateriales cuyas características diferenciales derivan no de su composición, sino de su microestructura. Esas microestructuras se combinan utilizando un algoritmo concebido para posibilitar una unión armónica entre las distintas zonas del objeto a imprimir. De esta manera es posible construir conjuntos articulados como los que se observan en el siguiente vídeo:


El estudio detallado lo pueden encontrar en esta dirección:
https://graphics.ethz.ch/~chschuma/publications/microstructureSig15.pdf

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