En este artículo voy a hablar de un periférico de salida, un equivalente a una impresora en el mundo de las 2D. Se trata por tanto de una impresora 3D.
La primera vez que ví una impresora de este tipo fue en un episodio de CSI Nueva York. Se trataba de reproducir una bala, que si no recuerdo mal, su original se encontraba alojada en el interior de un caballo, al cual no se quería sacrificar para sacarla. Tal bala se reprodujo a partir de imágenes de radiografías o imágenes de resonancia magnética nuclear (no recuerdo cuales). El resultado fue lo que puede verse en el siguiente vídeo.
La impresora sobre la que voy a escribir a continuación es el resultado del denominado "The CandyFab Project". Se trata de un proyecto de construcción de una impresora 3D DIY (Do It Yourself, Házlo tu mismo). El funcionamiento sería en parte similar al visto en el vídeo anterior, sustituyendo el "polvo" que allí se utilizaba por azúcar granulado y la inyección de un líquido en la anterior por aire caliente. La impresora en sí tiene un aspecto como el mostrado en la imagen siguiente.
Se trata de una impresora con un volumen de 61 x 34 x 23 cm, con una resolución programada de 1000 pasos en la dirección axial (es decir, de arriba a abajo, la base sobre la que se deposita el azúcar granulado es móvil). El tamaño efectivo del píxel está en 2 - 5 mm. Se trata por tanto de una impresora con una resolución bastante baja, que permitiría hacer esculturas de azúcar de un buen tamaño. En otras palabras, no se trata de una impresora para hacer prototipos con mucha precisión. Está construida a partir de materiales reciclados, entre los que se encuentran partes de la estructura de impresoras y plotters, así como motores de estos mismos equipos.
Como comenté antes, el medio de impresión es azúcar granulado. Un material con muy buenas características, que es barato (en comparación con los utilizados por otras impresoras 3D), fácil de obtener, apreciado por los niños (y podríamos decir también por los dentistas), soluble en agua, carente de toxicidad o peligrosidad, lo suficientemente rígido tras haber sido sometido a fundición, ...
Los creadores de este ingenio también confían en las interesantes posibilidades de esta tecnología en el mundo de la alimentación.
Respecto a su funcionamiento, es del todo similar al de otras impresoras 3D, puesto que trabaja con el apilamiento de capas de imágenes 2D. Se comienza con una base plana de azúcar granulado, sobre la que se funde de forma selectiva una imagen en 2D. Para ello se emplea un haz estrecho y dirigido de aire caliente, que fundirá los granos de azúcar. Posteriormente, se añade una nueva capa de azúcar granulado, sobre la que se imprime la siguiente imagen 2D, de forma que se fusione con la capa anterior. Este proceso vuelve a repetirse de nuevo una y otra vez hasta que finalmente obtendremos una imagen tridimensional, de azúcar fundido, enterrada en azúcar granulado (que será reutilizada para la construcción del siguiente modelo). Algunos de los modelos impresos siguiendo esta tecnología podemos verlos en las siguientes imágenes.
El desarrollo de esta impresora 3D ha supuesto el empleo de diversas disciplinas entre las que podemos citar: control de movimiento, carpintería, programación de microcontroladores, costura, ingeniería inversa, electrónica analógica, modelización 3D y programación informática.
En la parte relativa al software, se comienza con la utilización de algún programa que nos permita modelar un objeto en 3D. Aquí puede utilizarse como uno de tales programas, Blender. El modelo generado en éste, debería ser posteriormente importado en POV-Ray (software gratuito) y renderizado en un conjunto de imágenes 2D, que son las que finalmente se enviarán a la impresora 3D. Estas imágenes 2D serán mapas de bits en blanco y negro, y cuando se envían a la impresora, el fusor de azúcar se activará cuando encuentra píxeles negros, mientras que permanecerá inactivo con los píxeles blancos. A continuación podemos ver unas imágenes que muestran el funcionamiento de esta impresora.
A través de la siguiente animación tal vez pueda comprenderse fácilmente la generación de estas "esculturas", una cadena de caramelo.
Por último indicar que esta tecnología puede ser aplicada a otro tipo de materiales, a parte del azúcar, como por ejemplo algunos tipos de plásticos, obteniendo modelos similares a los vistos hasta ahora en azúcar. Un par de ejemplos pueden verse en éstas imágenes.
Para aquellas personas más interesadas en este tipo de tecnología les recomiendo visiten la página web del proyecto CandyFab, donde podrán ampliar muchos más datos de los aquí expuestos.
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