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Voxelfabbing, un paso más allá de la impresión 3D

Cuando el mundo arde por conocer quién se hará con el método de impresión 3D con mejor rendimiento del mercado, los investigadores ya están trabajando en una tecnología de sustitución.

No es de extrañar. Desde que en 1987 la empresa norteamericana 3D Systems pusiera en marcha el sistema conocido como “estereolitografía”, no pocas han sido las tecnologías de impresión que han luchado, con especial virulencia en los últimos tiempos, por llevarse el gato al agua del éxito. Sin embargo, ninguna de ellas ha logrado imponerse sobre las otras.

Proyección aglutinante, deposición de hilo fundido, sinterización por láser selectivo…son tantos los sistemas que los científicos han pensado que en vez de elegir una de ellos como faro que les guié, lo mejor es mirar hacía otro lado. El lado que marcan Hod Lipson y Jon Hiller, de la Universidad de Cornell, que están trabajando en un concepto de Neil Gershenfeld, del MIT, para desarrollar un montador rápido en 3D que sea como un juego de niños.

Lo han bautizado “VoxelFab” y se inspira tanto en los juegos físicos tipo “Lego” como en los virtuales tipo “Tetris”.

Un vóxel, o píxel volumétrico, es la unidad cúbica que compone un objeto tridimensional. Constituye la unidad mínima procesable de una matriz 3D o el equivalente del píxel en un objeto 2D. El VoxelFabbing consiste en apilar estos vóxeles unitarios para ensamblar la pieza final.

El concepto básico es obtener una máquina de montaje rápido que pudiera recoger multitud de “vóxeles” y luego depositarlos de una manera organizada en una capa. La máquina añadiría capa sobre capa de voxeles y, al hacerlo, crearía un objeto.

Consta de dos sistemas, un deposito donde se almacenan las piezas pequeñas que se producirían en masa, y un ensamblador que rápidamente las selecciona, las recoge y las deposita justo en el lugar correcto para que la “construcción” tenga la forma generada por el ordenador. Puesto que sería más bien pequeños (100 micras) se necesitarían millones de vóxeles para construir cualquier cosa, lo que propiciaría una producción a gran escala que abarataría los costes de la impresión.

La forma de los vóxeles, así como un aglomerante de pegado, conformarán el conjunto final. Los diferentes vóxeles tendrán características distintas: algunos de ellos podrían ser magnéticos, otros luminosos, otros suaves, otros duros, otros aislantes del calor… Mediante la combinación de diferentes vóxeles en cantidades diferentes, se podría desarrollar por completo materiales nuevos de insólitas características, con propiedades imposibles hasta ahora.

Por ejemplo, se puede hacer una caja de plástico que es débilmente magnética sólo en ciertas áreas, una tela que es permeable al agua sólo cuando está al revés e incluso lograr materiales con un coeficiente de Poisson negativo. Esto significaría hacer un material elástico que se ensancha a medida que se estira.

Por ahora los investigadores han demostrado en sus experimentos que son capaces de construir objetos simples con vóxeles. Y luego destruirlos para reciclar las piezas, simplemente disolviendo el aglutinante que los mantiene juntos para luego volver a utilizarlos.

Un vóxel actúa como un bloque de construcción básico y funcionarían igual que los ingredientes básicos de una receta de comida. Los motores físicos de las aplicaciones de modelado 3D ayudarían a simular diferentes combinaciones de vóxeles, por lo que se podría “pre-cocinar” los diseños en el ordenador y sólo imprimir los más prometedores.

En la pantalla se mostraría una representación exacta del objeto final. No hay conversión, no hay formatos diferentes: lo que ves es lo que se imprime. Y como estos vóxeles se fabricarían a gran escala, a millones de ellos (como las piezas de Lego), los costes de la materia prima también serían muy inferiores comparado con los métodos actuales.

Si esta tecnología se convierte en realidad sería una revolución en la fabricación y diseño 3D, dando la libertad de presentar objetos físicos con un coste relativamente económico y una rapidez que marcaría la fabricación digital de los próximos años.

Más info en el blog de VoxelFab

Comentarios: 2

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Trackback Bitacoras.com | agosto 11, 2010 | 5:18 pm

Que increíble ni tenia ni idea de que existían impresión 3D, no me he enterado de mucho, pero lo que logré entender me ha parecido muy interesante, ya que trabajo en una imprenta

Comentario Imprenta Málaga | agosto 12, 2010 | 9:10 am

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