Embed Size (px)
DESCRIPTION
Breve descripción sobre las aplicaciones de las impresoras 3D, En la construcción.
Citation preview
UDAL: 11...20...2013
"Las IMPRESORAS 3D y su USO en la CONSTRUCCIÓN"
(The printers 3D and use on construction)
¿Qué son las impresoras 3D?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El nacimiento de las Impresoras 3D se debe a un proyecto de investigación que el MIT (Massachusetts Investigation Technology), para materializar de forma rápida: partes, prototipos, modelos y piezas previamente digitalizadas en tres dimensiones con software de modelado. Esto dio como resultado las Impresoras 3D, las cuales son capaces de crear partes o piezas de cualquier forma o geometría, casi de cualquier material como: cerámica, metal y polímeros teniendo control absoluto de la composición del material, su microestructura y la textura de la superficie.
¿Qué son las impresoras 3D?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
¿Quién las invento?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Charles Hull, el co-fundador de 3D Systems, inventa la estereolitografía, un proceso de impresión que permite que un Objeto en 3D se cree a partir de datos digitales. Se utiliza la tecnología para crear un modelo 3D a partir de una imagen y permite que los usuarios prueben un diseño antes del modelo definitivo.
Desarrollo
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El inicio de la impresión 3D se remonta a 1976, cuando se inventó la impresora de inyección de tinta. En 1984, algunas adaptaciones y avances sobre el concepto de la inyección de tinta transformaron la tecnología de impresión con tinta a impresión con materiales. A lo largo de las últimas décadas, ha habido una gran variedad de aplicaciones de la tecnología de impresión 3D como las siguientes:
Desarrollo
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Año 1988 La compañía 3D Systems, fundada por Chuck Hull, comercializa las primeras máquinas de impresión estereolitográficas. Años 1988 – 1990 Se desarrollan nuevos métodos de impresión: la impresión por deposición de material fundido (fused deposition modelling o FDM). la impresión por láser (selective laser sintering o SLS).
Desarrollo
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Año 1990 Scott Crum, que había concebido el método de impresión FDM, establece la empresa Stratasis para la comercialización de su invento. Año1993 Un grupo de estudiantes del MIT concibe la impresión 3D por inyección. Dos años más tarde, en 1995, inician la venta de los primeros equipos basados en esta tecnología a través de la compañía 3D Systems. Año 2005 El Dr Bowyer, de la Universidad de Bath, Reino Unido, desarrolla la primera máquina 3D autorreplicante: la RepRap, que supone un salto adelante en la normalización y acceso a las impresoras tridimensionales. Año 2009 La empresa Organovo ingenia la impresora 3D MMX Bioprinter, la primera capaz de fabricar tejidos orgánicos.
¿Cómo funcionan?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Su funcionamiento es similar a la impresión de chorro de tinta, un material aglutinante que une selectivamente partículas donde el objeto se va a formar y con un pistón que soporta el polvo, es como en la parte de producción se va creando de manera que la capa de polvo siguiente se pueda transmitir y unir de manera selectiva a una anterior. Este proceso se repite capa por capa hasta que la parte se ha completado. Después de un tratamiento térmico, el polvo que no fue utilizado se desprende y se reutiliza para futuros modelos, teniendo un proceso de cero desperdicios.
¿Cómo funcionan?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Las capas se construyen una encima de otra hasta que la pieza sea terminada por completo. gracias al polvo o arena, la geometría de la pieza puede tomar formas impresionantes, de hecho puede tomar cualquier forma que sea capaz de ser modelada en tres dimensiones, por lo que el resultado depende íntegramente de nuestra imaginación y capacidad, ya que al tratarse de una impresora, crea el objeto exactamente a como está diseñado.
Modelos más conocidos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Las de código libre e independiente como la RepRap, la cual nació de un proyecto que consistía en crear una máquina que sea capaz de reproducirse a sí misma. La primera versión de la impresora 3D RepRap (prototipo 0.2) se creó en el año 2006, en febrero de 2008 salió a la luz la RepRap 1.0 (Darwin) y en abril de 2008 se fabricó el primer objeto. Para el 2009 la RepRap se utilizó con éxito no sólo para imprimir objetos mecánicos sino para fabricar también circuitos impresos, y debido a los grandes resultados, para finales del mismo año, la RepRap 2.0 (Mendel) que ya se ha lanzado al público.
Modelos más conocidos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
impresora 3D RepRap
Modelos más conocidos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
HP Designjet 3D Printer Modelos que han llegado hasta el consumo “domestico” capaces de crear modelos reales en plástico ABS, permitiendo llevar la producción de prototipos a un entorno de oficina, al no requerir de personal especializado que las maneje ni generar problemas de residuos o suciedad.
Modelos más conocidos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Sin embargo el acceso a estas impresoras 3d está aún muy limitado a personas con grandes recursos o empresas que se piensan dedicarse a este tipo de comercio, ya que por lo menos dentro de la gama de impresoras que HP tiene, los precios están entre los $12,000 dólares hasta los $330,000 dólares.
Impresoras 3D en México
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Impresoras 3D en México
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Las impresoras 3D se han estado introduciendo a un mercado cada vez más creciente, donde próximamente se podrá adquirir una en México, una de estas máquinas con el nombre de Creator, la primera impresora 3D mexicana. Con la impresora 3D Creator, podrás desarrollar y producir todo tipo de modelos 3D para tu consumo propio, que puede ir desde pulseras, peines, gafas o la funda de tu smartphone, hasta otro tipo de herramientas, así como cualquier tipo de modelo 3D podrás imprimirlo. En México en la actualidad, no es común encontrarse con una de estas impresoras 3D por el hecho de conseguir una, necesitas importarla. Ahora con la empresa mexicana Creator Smart Printer, podrás adquirirlo muy fácilmente desde México.
¿Qué tipo de materiales imprimen?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Las impresoras 3D de HP utilizan tecnología de extrusión de plástico, y plástico ABS como material, para fabricar piezas duras, resistentes y lo suficientemente precisas como para verificar ajustes y funcionamiento de mecanismos. Además, emplean un segundo plástico, soluble, empleado como material de relleno que ocupará las zonas huecas de la pieza, y se debe retirar al acabar mediante un proceso de limpieza con agua y un detergente especial.
¿Qué tipo de materiales imprimen?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
¿Qué tipo de materiales imprimen?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La nueva impresora 3D Vader es uno de estos ejemplos de aparatos que fueron presentados durante las jornadas neoyorquinas. Se trata de un modelo de impresora 3D que trabaja con metal líquido activado mediante inyección que la compañía Vader Systems ha lanzado al mercado.
¿Qué tipo de materiales imprimen?
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La impresora Vader trabaja impresión de chorro con metal líquido. Cada gotita de metal fundido y estado líquido se imprime colocándola en su lugar específico generando capas de aluminio fundido que se van acumulando de forma gradual. Se pueden crear piezas de distintos tamaños, todo ello simplemente cambiando el tamaño del orificio por el que sale el material, pudiendo crear piezas de 100 a 1,000 micras. Permite fabricar tanto piezas mecánicas y electrónicas como conexiones internas.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
1999 – ÓRGANOS DE INGENIERÍA TRAEN NUEVOS AVANCES EN MEDICINA El primer órgano criado en laboratorio que se implementó en humanos fue un aumento de la vejiga urinaria utilizando recubrimiento sintético con sus propias células. 2002 – UN RIÑÓN 3D EN FUNCIONAMIENTO Los científicos diseñan un riñón en miniatura completamente funcional y con la capacidad de filtrar sangre y producir orina diluida en un animal.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
2008 – GRAN AVANCE EN LA PRÓTESIS. La primera persona camina sobre una pierna de prótesis impresa en 3D, con todas las partes, rodilla, pie, etc., impresa en una misma compleja estructura sin ningún tipo de montaje. 2009 – DE CELULAS A VASOS SANGUÍNEOS. Llega la bio-impresión, con la tecnología del Dr. Gabor Forgacs, que utiliza una bio-impresora 3D para imprimir el primer vaso sanguíneo.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
2006 – EL SLS Y LA PERSONALIZACIÓN EN LA FABRICACIÓN EN MASA Este año se construye la primera máquina del tipo SLS (Sintetización de laser selectivo) viable. Básicamente, este tipo de máquina utiliza un láser para fundir materiales en el proceso de impresión 3D. Ese mismo año, Object, crea una máquina con la capacidad de imprimir en multiples materiales, incluyendo polímeros y elastómeros.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
2011 – PRIMER AVIÓN IMPRESO EN 3D. Los ingenieros de la Universidad de Southampton diseñaron y planearon el primer avión impreso en 3D. Este avión no tripulado se construye en siete días. La impresión 3D permite que sus alas tengan forma elíptica, normalmente cara que ayuda a mejorar la eficiencia aerodinámica y reduce al mínimo la resistencia inducida. 2011 – PRIMER COCHE IMPRESO EN 3D. Kor Ecologic nos presenta Urbee, un prototipo de coche que trata de ser lo más eficiente posible con el medio ambiente, siendo toda su carrocería diseñada e impresa en 3D. Trata de ser un coche eficiente en cuanto a consumo de gasolina y en cuento a su coste de producción. Su precio oscilará entre los 12.000€ y 60.000€ siempre y cuando sea comercialmente rentable.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
2011 – IMPRESIÓN 3D EN ORO Y PLATA. La empresa materialise ha sido la primera empresa en ofrecer un servicio de impresión 3D de oro de 14 Kilates y plata de ley. Esta opción va a permitir abrir un nuevo mercado a los joyeros con diseños más económicos utilizando este material.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Desde ahora, cada vez que un británico visite determinados supermercados podrá decidir entre hacer la compra o imprimirse a sí mismo.
Algunos de sus usos
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La cadena de supermercados Asda, actualmente la segunda cadena de supermercados más grande en el Reino Unido. Desde hace unos días, anunció que todos sus clientes podrán hacer si lo desean una copia de sí mismos, impresa en 3D y entregada al cliente una figura en miniatura con su cara y cuerpo. El proceso se llevará a cabo mediante el uso de un escáner 3D portátil un empleado especializado en digitalización e impresión 3D toma muestras en imágenes de la persona sobre la cual se va a realizar la figurita en miniatura.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La aplicación de las impresoras 3D en el mundo de la arquitectura, es llevado a cabo por un estudio holandés para imprimir una casa en 3D. Algunos detalles sobre este impresionante avance hoy se está convirtiendo en una realidad, que desafía la imaginación de muchos. Estará situada a orillas del canal de Biuksloter, en Amsterdam y que el proyecto lo desarrolla el estudio Dus Architects quienes con esto están a las puertas de convertirse en unos genios tanto en su sector como dentro del mundo de la impresión 3D.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El edificio, totalmente personalizado, supone la transformación de gráficos plasmados en pantallas de ordenador en una construcción real dispuesta a albergar el día a día de cualquiera. Para su construcción se sustituyen los tradicionales morteros y ladrillos por filamentos de polipropileno, plásticos reciclados y bioplásticos y fibras de madera.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Los arquitectos Hedwig Heinsman y Hans Vermeulen, dicen sentirse sensiblemente emocionados con el proyecto que están desarrollando, tanto que la impresión de las piezas la están realizando al aire libre para contemplar la máquina y el proceso. Cuando la construcción esté terminada, funcionará como un centro de investigación y escaparate para la tecnología de impresión 3D. En estos momentos Heinsman y Vermeulen afir-man que su industria se encuentra a la vanguardia de una nueva Revolución Industrial.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El impresionante aparato, que está desarrollando esta idea, es la impresora 3D Kamer Maker. Y digo impresionante no sólo por sus dimensiones, sino por estar considerada una joya entre los entendidos. De aspecto metálico brillante y con unas medidas algo desorbitadas (3,5 metros de alto por 2 metros de ancho) si las comparamos con las impresoras 3D de las que estamos acostumbrados a escuchar, aunque no tan exageradas cuando pensamos cuál es su verdadera función.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El arquitecto holandés Brian Peters ha adaptado una impresora 3D para producir ladrillos para construcción. Después de jugar y experimentar con esta tecnología en una residencia en el European Ceramic Work Centre de holanda, Peters fue capaz de aplicarla a una escala mayor utilizando materiales comúnmente utilizados para crear moldes cerámicos. http://jdeo.blogspot.mx/2012/11/impresiones-3d-de-ladrillos-por-brian.html
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El profesor de ingeniería industrial Behrokh Khoshnevis, es impulsor de Contour Crafting, un proyecto orientado a la construcción de viviendas mediante técnicas de impresión 3D. La tecnología permite edificar una casa de 250 metros cuadrados en 20 horas, lo que representa no sólo un récord sino una esperanza para reducir los problemas de habitabilidad en el mundo.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El proyecto Contour Crafting se ha propuesto como meta acelerar el proceso de construcción inspirándose en la fabricación industrial basada en CAD/CAM, el mismo modelo que utilizan las impresoras 3D para funcionar. El diseño de la arquitectura se realiza entero sobre un programa digital y una vez concluido se envía a la máquina para que empiece la producción. Las máquinas de Contour Crafting son básicamente impresoras 3D de gran tamaño, que funcionan con una amplia gama de materiales, no sólo plástico ABS, del que se sirven habitualmente estas máquinas. Sobre todo utilizan cemento – modificado para que pueda soportar el ritmo frenético de esta construcción – que se deposita capa a capa mediante una boquilla.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Contour Crafting tiene la capacidad para construir barrios enteros con un menor costo, pues se ahorra en materiales y en mano de obra. Mientras que los diseños de cada casa o cada edificio pueden variar sin dificultades, no en vano se trata de un diseño plasmado en un archivo digital. Durante la construcción de una vivienda es posible integrar la instalación eléctrica, las tuberías o el sistema de calefacción. Al terminar, las máquinas también pueden pintar las paredes.
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Usos en la construcción
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El proyecto trabaja con grandes robots que pueden acoplarse de forma distinta para hacer una casa unifamiliar, una hilera de adosados, o bien un edificio de varias alturas, que exigiría alzar progresivamente las máquinas. Si la mayoría de objetos se fabrican automáticamente hoy en día, por qué no se va a poder hacer lo mismo con las casas.
Mitos y realidades
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Una investigación reciente indica que las impresoras 3D en su actividad continua y diaria de producción de objetos, genera cierta cantidad de partículas ultrafinas que podrían ser potencialmente peligrosas para la salud humana. La producción de estas partículas se debe al proceso de extrusión de los materiales termoplásticos que se utilizan en la fabricación de prototipos, y en la deposición que de estos hacen algunos ejemplares de impresoras 3D de escritorio. Al parecer la emisión de aerosoles por parte de estos ejemplares de impresión 3D serían significativas, tanto como lo son las que se producen en entornos industriales.
Mitos y realidades
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
http://www.unocero.com/2013/07/11/arquitecto-mexicano-dice-que-la-impresion-en-3d-no-es-el-futuro/
Mitos y realidades
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Un joven arquitecto llamado Carlos González Uribe ha declarado que la impresión en 3D no es el futuro, al menos para el mundo de la arquitectura. En una entrevista con MIT Technology Review, también mencionó que Como arquitecto y diseñador, quiere es abrir posibilidades y pretende usar el diseño computacional como una herramienta que integre nuevos materiales y analice cómo funcionan. Para él, la funcionalidad y el diseño son ambos importantes y cree que la belleza exterior de los edificios es clave ya que “todos los días hacemos elecciones basadas en gustos visuales.”
Mitos y realidades
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El exterior sí es importante para el arquitecto investigador, pero él dice que se trata más de una visión en conjunto y que se debe crear conciencia de que las ciudades y todos sus componentes están conectados y por eso lo que pase en una parte de la ciudad afecta a la otra. Las impresiones en 3D de maquetas y pequeños prototipos de lo que en verdad se construirá sí pueden ser de mucha utilidad, y aunque esta tecnología claramente no es una solución real para construir casas y edificios, sí existen otros materiales que habría que estudiar y explorar para así desarrollar tecnologías que apoyen el diseño arquitectónico y la construcción…
Uso futuro de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El gigante de la tecnología por ordenador, Microsoft, ha dicho estos días que estudia las posibilidades de emprender colaboraciones con las empresas de impresoras 3D, dada la creciente demanda y evolución que está experimentando este sector.
Uso futuro de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La compañía planea un acercamiento a la industria de impresión 3D aprovechando la salida al mercado de su nuevo sistema operativo Windows Mobile 8.1. El director de Operaciones de Marketing de la compañía, Roan Kang, ha afirmado que dado el creciente interés de las empresas y particulares por el uso de esta tecnología sería una importante ventaja para Microsoft adentrarse en este sector y hacerse un hueco en él lo más pronto posible. Kang afirma que la aplicación que Microsoft ha diseñado e instalado en el nuevo Windows Mobile 8.1 puede leer casi cualquier tipo de formato en el que esté archivado el documento, además de ofrecer una amplia selección de colores y procesos de impresión con mayor rapidez de la que pueden prestar los software existentes hasta ahora.
Uso futuro de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Durante la celebración de un evento en el que se anunciaba el lanzamiento del nuevo Windows 8.1, Kang dijo que Microsoft estaba estudiando colaboraciones con los tres principales fabricantes de impresoras 3D del mundo, 3D Systems Corp, Stratasys Ltd y Exone Co, buscando de esta forma fortalecer su posición en el mercado de los dispositivos móviles.
Uso futuro de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
http://www.clarin.com/sociedad/Quieren-construir-bases-Luna-impresoras_0_857314447.html
Uso futuro de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
La NASA ya ha puesto fecha. Después de meses escuchando noticias sobre su investigación con impresoras 3D, el uso de alimentos impresos, la utilización de impresoras 3D para construir cohetes o el futuro lanzamiento de una impresora 3D al espacio. Si todo sale conforme a lo esperado, el próximo mes de septiembre de 2014 podremos tener imágenes de la primera impresora 3D llevada al espacio. Con esto, la NASA pretende conseguir que los astronautas no tengan que llevar tantas herramientas ni aparatos necesarios para la vida en el espacio, y que con una impresora 3D muchas de sus necesidades allí queden cubiertas. La impresora 3D que manden al espacio estará diseñada para generar tanto suministros necesarios para la supervivencia y piezas de recambio que puedan ser necesarias en un momento determinado.
El día de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
El día de las impresoras 3D
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
Sí como existe el día Internacional del Internet que se celebra el 17 de mayo, el Día Internacional del Gamer, que se celebra el 29 de agosto, promotores han propuesto que el 1º de marzo sea considerado como el “Día mundial de la impresión 3D”. La iniciativa, así como de los demás días que son celebrados, pretende que todo el mundo reflexione en torno a la impresión 3D, sus usos y prospectiva. Los promotores del Día Mundial de la Impresión 3D, plantean que existen suficientes elementos para acreditar que la impresión 3D o manufactura aditiva, sea una de las tecnologías más innovadoras más importantes de los últimos tiempos.
Referencias en la WEB
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
http://www.impresoras-3d.info/historia-de-las-impresoras-3d/ http://www.ideyou.com/impresoras-3d/1369/ http://www.informationweek.com.mx/galeria/10-cosas-que-se-pueden-crear-con-impresoras-3d/2/ http://www.impresoras3d.com/impresion-3d http://www.impresoras3d.com/vader-impresora-3d-de-metal-liquido http://www.impresoras3d.com/microsoft-busca-un-hueco-en-la-impresion-3d http://www.impresoras3d.com/asda-supermercados-anuncia-servicios-de-impresion-3d http://www.impresoras3d.com/primera-impresora-3d-en-el-espacio-septiembre-2014
Referencias en la WEB
Arq
. Ed
uar
do
Ram
os
Sán
chez
http://www.impresoras3d.com/la-universidad-de-nueva-york-imparte-un-curso-de-3-semanas-sobre-impresion-3d http://www.impresoras3d.com/algo-mas-sobre-la-impresion-3d-con-metal-liquido http://www.impresoras3d.com/impresion-3d-desprende-particulas-perjudiciales-para-la-salud-humana http://www.impresoras3d.com/la-primera-cada-impresa-en-3d-a-finales-de-ano http://www.impresoras3d.com/impresora-3d http://blogthinkbig.com/gama-materiales-impresion-3d/ http://blogthinkbig.com/impresion-3d-de-casas/ http://www.informationweek.com.mx/galeria/10-cosas-que-se-pueden-crear-con-impresoras-3d/2/?pid=726
Imágenes de libre acceso en la Web
