Máquinas

En esta seccion encontraremos algunas de las maquinas mas usadas en el proceso de fabricacion digital y Prototipado.
Algunas de las maquinas citadas son parte de FABLABs en el mundo, presentaremos su uso en arquitectura y como se beneficia el diseño implementandolas.
Se iran Incluyendo mas especificaciones con el paso del tiempo ademas de proyectos OPEN SOURCE y recursos web.

Máquinas tipos de fabricación

Existen distintos modos de fabricacion dentro de la produccion de elementos. Estos Metodos tienen el objeto fundamental de crear o transformar fisicamente un cuerpo. La eleccion del proceso para una posterior produccion del elemento tendra en cuenta distintos factores:

Caracteristicas del objeto a producir: Como son la morfologia y su complejidad, la resistencia, el material, las dimensiones, la precision, la cantidad de peizas a producir.

Caracteristicas de la tecnologia elegida: como son la economia de recursos, los tiempos de produccion, disponibilidad, plexibilidad, energia utilizada, costos.

El diseñador deberá tomar la decision correcta para que la produccion del objeto sea un exito. el primer paso sera ordenar, clasificar y analizar los distintos metodos productivos.

Los modos de produccion se pueden clasificar de diversas maneras. Para este trabajo se considero una manera general y abarcativa de clasificacion: Aditivo, sustractivo, combinado y de conformado. El empleo de estos procesos puede ser del tipo individual, es decir utilizar solo uno, o podrá estar combinado con otro. En el ultimo caso, este ciclo de fabricacion se ordenará de manera estrategica para la mejor utilizacion y aprovechamiento de los recursos.

Existe dentro de estas tecnologias una caracteristica a resaltar, que es la relacion con los medios digitales para la produccion y el mecanizado de formas CAD- CAM. Se establece asi un nexo entre la generacion de un modelo tridimensional y su posterior fabricacion.

1. Del Informe: "Tecnologias empleadas para la produccion de elementos y su relacion con los medios digitales" Proyecto de investigacion " "Morfologia, tecnologia, Diseño industrial: concepcion y concrecion empleando medios digitales".Autor del informe: Esteban Percovich. 2007. pag

Fresadora y cortadora cnc

Se considera de Control Numérico por Computador, también llamado CNC (en inglés Computer Numerical Control) (también Control Numérico Continuo Continuous Numerical Control), a todo dispositivo capaz de dirigir el posicionamiento de un órgano mecánico móvil mediante órdenes elaboradas de forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas en tiempo real.

Entre las operaciones de maquinado que se pueden realizar en una máquina CNC se encuentran las de torneado y de fresado. Sobre la base de esta combinación es posible generar la mayoría (si no son todas) las piezas de industria.

Este es, sin duda, uno de los sistemas que ha revolucionado la fabricación de todo tipo de objetos, tanto en la industria metalúrgica como en muchos otros ámbitos productivos.

Aparte de aplicarse en las máquinas-herramienta para modelar metales, el CNC se usa en la fabricación de muchos otros productos de ebanistería, carpintería, etc. La aplicación de sistemas de CNC en las máquinas-herramienta han hecho aumentar enormemente la producción, al tiempo que ha hecho posible efectuar operaciones de conformado que era difícil de hacer con máquinas convencionales, por ejemplo la realización de superficies esféricas manteniendo un elevado grado de precisión dimensional.

Finalmente, el uso de CNC incide favorablemente en los costos de producción al propiciar la baja de costes de fabricación de muchas máquinas, manteniendo o mejorando su calidad.


Impresion 3d para el arquitecto

Los arquitectos, a la hora de imaginar como es aquello que van a crear, necesitan con frecuencia confeccionar una maqueta donde apreciar mejor el efecto espacial de la obra. Con más razón el cliente, no experto en comprender los planos, le convence más una maqueta realista que represente a escala aquello que va a comprar, que cualquier otro argumento. Es por ello, que pese a la proliferación de representaciones fotorealistas y los paseos virtuales, la maqueta siga siendo la reina de las armas de venta en las oficinas inmobiliarioas.

Una nueva máquina a venido a simplificar y abaratar la confeccion de maquetas, la Impresora 3D, maquinas que a partir de ficheros digitales que contiene la información de las caras de los objetos son capaces de generar sólidos detallados representando, los complejos urbanísticos, los edificios y las plantas de los pisos a representar.

Todo parte de un fichero que contiene la información 3D, semejante a los ficheros gráficos como los jpg o los gif que contiene información sobre una imagen. Como siempre ocurre, han aparecido varios tipos de ficheros de volúmenes en tres dimensiones, los stl, vrml y ply entre otros, que luchan por alcanzar la categoría de estándar indiscutible.

Quién parece que tiene más posibilidades de triunfo el de terminación stl, (sterolitographia), pues se corresponde a un fichero que divide una superficie en múltiples triángulos o facetas de las que se guarda una dirección perpendicular, los vértices del triángulo y el color. Desde hace tiempo, son los ficheros más usados en los programas de realidad virtual en 3D. como los manejados por los videojuegos. Ficheros de este tipo son los que alimentan los programas que dan vida y movimiento en los vidrojuegos a los objetos mediante los motores de juego especializados en ello..


Escaner 3d

Concepto

Un escáner 3D es un artefacto que analiza un objeto o el ambiente físicos para reunir los datos en su forma y posiblemente color. Los datos completos entonces se pueden usar para construir modelos digitales tri-dimensionales que se usan en una amplia variedad de aplicaciones. Estos artefactos son usados extensamente por la industria en la producción de películas y videojuegos. Otras aplicaciones incluyen el diseño y prototipos industriales, análisis por estructural por computadora y la documentación de artefactos culturales.

Funcionalidad

El propósito de un escáner 3D es, generalmente, el de crear una nube de puntos a partir de muestras geométricas en la superficie del objeto. Estos puntos se pueden usar entonces para extrapolar la forma del objeto (un proceso llamó la re-edificación o re- construcción). Si la información de color se reúne en cada uno de los puntos, entonces los colores en la superficie del objeto se pueden determinar también.

Los escáneres 3D son distintos a las cámaras. Al igual que estas, tienen un campo de visión en forma de cono, pero pueden reunir información acerca de superficies sin iluminación. Mientras una cámara reúne información de color acerca de las superficies dentro de su campo de visión, los escáneres 3D reunen información acerca de superficies. El retrato producido por un escáner 3D describe la distancia a una superficie en cada uno de los puntos en el retrato.

Si se define un sistema esférico de coordenadas en el cual se define que el escáner es el origen y el vector fuera de la frente del escáner son = 0 y =0, entonces cada punto en el retrato se asocia con un y Junto con una distancia, que corresponde al componente r, estos coordenadas esféricas an describen completamente la posición tridimensional de cada punto en el retrato, en un sistema de coordenadas local el cual es relativo al escáner.

Para la mayoría de las situaciones, un solo escáneo no producirá un modelo completo del objeto. Generalmente se requieren múltiples escaneos, incluso centenares, desde muchas direcciones diferentes para obtener información de todos los lados del objeto. Estos escaneos tienen que ser introducidos a un sistema común de referencia, un proceso que se llama generalmente alineación, y entonces son unidos para crear un modelo completo. Este proceso entero, yendo del mapeo de la distancia al modelo entero, se conoce generalmente como el escáneo 3D pipeline. 1

Características del servicio

Disponemos de un escáner 3D por láser con captación de texturas. Ofrecemos el servicio de escaneado en 24 h desde la recepción de la pieza o nos desplazamos a donde este el objeto. Nuestro escáner es de alta resolución y es capaz de resolver detalles de hasta 0.1 mm. Nuestro sistema es más apropiado para objetos con un volumen máximo de 1 m3, aunque escanear objetos más grandes es sólo una cuestión de tiempo.

Ingeniería inversa

Partiendo de una pieza existente o moldeada a mano, se puede obtener el objeto en formato STL (monocromo) o VRML (color) para su posterior estudio, medida y modificación en software CAD, Rhino, Solidworks, 3DS Max o Google Sketchup, entre otros. Gracias a nuestro servicio de impresión 3D puedes obtener copias del objeto en materiales plásticos o escayola, idénticas, o en escala.
También es posible medir deformaciones de piezas debido a fatiga o uso.

Arte y diseño

Son múltiples las aplicaciones en el campo del arte y el diseño:

  • Proyectos universitarios. Ofrecemos descuentos especiales para estudiantes.
  • Podemos digitalizar esculturas para su conservación, restauración, estudio o con fines educativos.
  • Realización de catálogos digitales en 3D
  • Animación 3D y efectos especiales.

También digitalizamos los monstruos más horribles y los más simpáticos para que los incluyas en tu película o corto de animación.

Ejemplo

El coste de digitalización de un objeto como este plátano es de unos 140 , y se realiza en 3 horas. El precio de cada objeto escaneado depende de su complejidad. Envíenos imágenes del objeto que quiera escanear y le haremos un presupuesto a su medida.


Cortador de vinilo

Trazador de imagen (Plotter de corte)
Los plotter sirven para hacer impresiones de dibujo de planos de arquitectura, ingeniería, diseño industrial, etc., para la impresión de láminas, posters, ampliaciones fotográficas, gigantografías, carteles en rutas, vía pública, señalización, etc. Existen dos clases de ploter según el uso de sus tintas, a base de agua o solventes. Un caso particular es el plotter de corte, que corta un medio adhesivo que luego se fijará a otra superficie, desde camisetas a carrocerías.

Cortadora de Vinilo ROLAND CAMM1 Servo FABLAB BCN, Empleada para señaletica o hacer circuitos flexibles.

Corte por plasma

El fundamento del corte por plasma se basa en elevar la temperatura del material a cortar de una forma muy localizada y por encima de los 30.000 ºC, llevando el gas utilizado hasta el cuarto estado de la materia, el plasma, estado en el que los electrones se disocian del átomo y el gas se ioniza (se vuelve conductor)

El procedimiento consiste en provocar un arco eléctrico estrangulado a través de la sección de la boquilla del soplete, sumamente pequeña, lo que concentra extraordinariamente la energía cinética del gas empleado, ionizándolo, y por polaridad adquiere la propiedad de cortar. La ventaja principal de este sistema radica en su reducido riesgo de deformaciones debido a la compactación calorífica de la zona de corte. También es valorable la economía de los gases aplicables, ya que a priori es viable cualquiera, si bien es cierto que no debe de atacar al electrodo ni a la pieza.

El equipo necesario para aportar esta energía consiste en un generador de alta frecuencia alimentado de energía eléctrica, gas para generar la llama de calentamiento (argón, hidrógeno, nitrógeno), y un portaelectrodos y electrodo que dependiendo del gas puede ser de tungsteno, hafnio o circonio.

Por la vertiente eléctrica del equipo, la normas de seguridad aplicables son las correspondientes a esta maquinaria, considerando adicionalmente los gases que puedan desprenderse en el proceso por suciedad de la pieza.

El corte con plasma a diferencia del oxicorte, tiene un espectro de aplicación sobre materiales más amplio. Especialmente se puede destacar la versatilidad para corte de metales en calibres delgados, lo cual con oxicorte no es posible considerando aspectos como la calidad de corte y el efecto negativo sobre la la estructura molecular al verse afectada por las altas temperaturas y metales ferrosos al cromo niquel (aceros inoxidables), además del aluminio y el cobre. Adicionalmente, el corte con plasma es un proceso que brinda mayor productividad toda vez que la velocidad de corte es mayor, dependiendo del calibre del material hasta 6 veces mayor, lo cual entrega una razón de costo-beneficio mejor que el oxicortep


Brazo digitalizador microscribe

Microscribe es un sistema de digitalización de 3-D que requiere de la menor inversión para diseñadores gráficos, Industriales, animadores, desarrolladores de video juegos, arquitectos e ingenieros.

Los brazos digitalizadores Microscribe permiten al usuario obtener modelos virtuales a partir de modelos físicos en minutos. Únicamente hay que pasar el brazo por el contorno del objeto y este va leyendo los datos para crear el modelo tridimensional. Los brazos Microscribe le permiten digitalizar rápidamente, con la más alta precisión, son muy fáciles de manipular y son compatibles con los principales softwares 3D de la industria y por supuesto es 100% compatible con Rhinoceros 4.0.

Las nubes de puntos obtenidas mediante la lectura del brazo permiten crear una definición numérica (DFN) de la pieza, mecanizar directamente una copia o bien realizar una cartografía de las diferencias entre la pieza real digitalizada y su DFN.

Obtenga un modelo 3D a partir de una pieza física en cuestión de minutos y con la tecnología mas accesible del mercado.

Existen varias opciones dependiendo de las necesidades de su empresa.

MicroScribe MX le ofrece el grado más alto de flexibilidad y accesibilidad, con exactitudes tan altas como el +/- 0.11 milímetros.1

MicroScribe G2 le ofrece una solución altamente funcional y flexible, con las exactitudes tan altas como el +/- 0.23 milímetros y con un área de trabajo esférica de hasta 1.67 metros.es el que mejores resultados dimensionales permite, de forma que se pueden hacer a la vez distintas piezas encajadas unas en otras, por ejemplo, el ascensor puede moverse dentro de su caja pues se ha creado separado del resto. La precisión de la pieza resultante permite incluso el montaje y desmontaje del conjunto El material soporta temperaturas moderadas,(menores de 180º, y tiene cierta resistencia mecánica. 2

la diferencia con otros metodos o digitalizadores es que con otros digitalizadores 3D más automáticos se logran sólidos o superficies bastante sucias (con triangulaciones extrañas, poros etc...). En cambio con este aparato, aún siendo más rudimentario que con por ejemplo un láser copiador, siempre se tiene el control de la malla que se va a generar.

  • http://www.rhino3dmexico.com/productos/microscribe.html
  • http://www.arquinauta.com/foros/archive/index.php/t-9627.html

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