MT05 - Impresión y Escaneo 3D
Introducción
El módulo de Impresión y Escaneo 3D es una parte fundamental del eje de tecnología y fabricación, que busca llevarnos más allá de la teoría y sumergirnos en la aplicación práctica de la tecnología, para esto, en este módulo, nos enfocaremos en el mundo de la impresión y el escaneo 3D, exploraramos en profundidad estas tecnologías innovadoras que están revolucionando la fabricación digital y la innovación.
La impresión 3D, nos permite transformar diseños digitales en objetos físicos tridimensionales mediante la adición de material capa por capa. Esta tecnología ha abierto un mundo de posibilidades en diversos campos como la ingeniería, la medicina, la arquitectura, y la moda, entre otros. Durante este módulo, aprendimos sobre los distintos tipos de impresoras 3D, materiales de impresión, software de diseño y procesos de fabricación. Nos entendimos en la práctica de crear y optimizar modelos 3D, preparandolos para la impresión y resolver problemas comunes que pueden surgir durante el proceso.
El escaneo 3D, por otro lado, nos permite capturar la geometría de objetos físicos y convertirla en modelos digitales precisos. Esta técnica es crucial para la ingeniería inversa, la digitalización de patrimonio cultural, y la personalización de productos.
A lo largo del módulo, trabajé en proyectos prácticos que me permitieron aplicar los conceptos aprendidos, resolver desafíos reales y desarrollar habilidades que son altamente valoradas en la industria de la fabricación digital.
Para llevar a cabo este módulo vimos diferentes herramientas como lo son:
Netfabb
Netfabb es un software de Autodesk diseñado para la reparación, preparación y optimización de archivos de modelos 3D para impresión. Originalmente desarrollado por una empresa alemana llamada netfabb GmbH, fue adquirido por Autodesk en 2015. Netfabb se utiliza ampliamente en diversas industrias, incluidas la automotriz, aeroespacial, médica y de productos de consumo, debido a sus potentes herramientas y funcionalidades específicas para la fabricación aditiva.
Fusion 360
Fusion 360 es una potente plataforma de diseño asistido por computadora (CAD), modelado 3D, simulación y fabricación desarrollada por Autodesk. Es una herramienta integral que combina varias funciones esenciales para el diseño y la ingeniería en una sola aplicación.
Una de las características distintivas de Fusion 360 es su enfoque en el diseño colaborativo basado en la nube. Esto significa que múltiples usuarios pueden trabajar en un mismo proyecto simultáneamente desde diferentes ubicaciones, lo que facilita la colaboración en equipos distribuidos.
Fusion 360 ofrece una amplia gama de herramientas de modelado 3D, incluidas opciones para esculpir, crear superficies orgánicas y diseñar piezas mecánicas. También incluye capacidades de simulación para evaluar el rendimiento y la resistencia de los diseños antes de la fabricación.
Además, Fusion 360 integra herramientas de fabricación asistida por computadora (CAM), lo que permite a los usuarios generar trayectorias de herramientas para máquinas de control numérico por computadora (CNC) y llevar a cabo la fabricación de prototipos y productos finales.
ideaMaker
ideaMaker es un software de preparación de impresiones 3D desarrollado por Raise3D, una empresa conocida por sus impresoras 3D de alta calidad. Este software se destaca por su facilidad de uso, interfaz intuitiva y potentes funciones que simplifican y optimizan el proceso de impresión 3D. Diseñado tanto para principiantes como para usuarios avanzados, ideaMaker permite importar modelos 3D en varios formatos, como STL, OBJ y 3MF, y preparar estos archivos para la impresión con una amplia gama de configuraciones personalizables.
Una de las características más destacadas de ideaMaker es su capacidad de generar automáticamente estructuras de soporte, cruciales para imprimir geometrías complejas. Además, ofrece herramientas de reparación de modelos que identifican y corrigen errores comunes en los archivos 3D, asegurando que los modelos sean imprimibles sin problemas. Los usuarios pueden ajustar parámetros como la velocidad de impresión, la temperatura de la boquilla, el porcentaje de relleno, y la altura de capa, entre otros, para optimizar la calidad y el tiempo de impresión según sus necesidades específicas.
ideaMaker también soporta la gestión de múltiples perfiles de impresoras y materiales, lo que facilita el cambio entre diferentes configuraciones sin necesidad de reajustar manualmente cada parámetro. Otra ventaja es su capacidad para crear y guardar perfiles personalizados, permitiendo a los usuarios replicar configuraciones exitosas en futuras impresiones. Además, la función de vista previa del software permite a los usuarios revisar cada capa del modelo antes de la impresión, proporcionando una visión detallada de cómo se construirá la pieza y permitiendo detectar posibles problemas con antelación.
Bambu Studio
Bambu Studio es un avanzado software de laminado y gestión de impresoras 3D desarrollado por Bambu Lab, diseñado para maximizar la eficiencia y calidad en la fabricación aditiva. Este software destaca por su interfaz intuitiva y sus potentes capacidades de optimización, que permiten a los usuarios preparar sus modelos 3D para la impresión de manera rápida y precisa. Compatible con una amplia gama de formatos de archivos 3D, Bambu Studio facilita la importación, edición y reparación de modelos, asegurando que estén listos para ser impresos sin problemas.
Una de las características sobresalientes de Bambu Studio es su capacidad para generar estructuras de soporte inteligentes y optimizadas, lo que es crucial para imprimir modelos complejos con geometrías intrincadas. El software utiliza algoritmos avanzados para minimizar el uso de material de soporte y reducir el tiempo de impresión, sin comprometer la integridad estructural de las piezas. Además, Bambu Studio permite ajustar una gran cantidad de parámetros de impresión, como la velocidad, temperatura, altura de capa, densidad de relleno, y más, ofreciendo un control granular sobre cada aspecto del proceso de impresión.
El software también incorpora funciones avanzadas de análisis y simulación, que permiten a los usuarios prever y corregir posibles problemas antes de iniciar la impresión. Esto incluye la detección de errores en el modelo, análisis de estructuras de soporte, y simulación de la ruta de impresión, lo que ayuda a evitar fallos y mejorar la precisión y calidad de las piezas impresas. Además, Bambu Studio soporta la gestión de múltiples perfiles de impresoras y materiales, facilitando el cambio entre diferentes configuraciones y permitiendo a los usuarios almacenar y reutilizar perfiles personalizados para distintos proyectos.
Bambu Studio no solo se enfoca en la optimización de la impresión, sino que también ofrece herramientas de gestión y monitoreo remoto, permitiendo a los usuarios controlar y supervisar sus impresoras 3D desde cualquier lugar. Esta capacidad de gestión remota es especialmente útil para usuarios que operan múltiples impresoras o que necesitan supervisar impresiones de larga duración. En resumen, Bambu Studio es una solución integral y potente para la preparación y gestión de impresiones 3D, diseñada para satisfacer las necesidades de tanto aficionados como profesionales en el campo de la fabricación aditiva.
Proceso Realizado
Para la actividad del MT05, se nos solicitaba realizar un ejercicio para poner en práctica los conocimientos adquiridos en el módulo, realizando una actividad con varias consignas: descargar el archivo de fusion(.f3d), abrir el archivo en fusion 360, exportarlo como .stl(binario) y procesarlo con el softare ideaMaker, aquí debajo detallaré los pasos seguidos:
Imagenes del Proceso - ideaMaker
Primeramente, descargué el archivo del link brindado, abriendolo con Fusion 360:
Exporté el objeto como una malla en STL (binario):
Con el archivo exportado en .stl, importé el archivo en ideaMaker:
En este punto realicé un escalado al 150% de la pieza como solicitaba el paso a paso:
Luego, configuré los soportes, la balsa, la cantidad de paredes y realicé la configuración para que se imprimiera con el extrusor izquierdo:
Finalmente una previsualización para ver como se va a imprimir el modelo y posterior a ello, exporté el archivo .gcode:
Imagenes del Proceso - Bambu Studio
Dejaré por aquí las imágenes de la configuración realizada en Bambu Studio, la cual sigue los mismos parámetros anteriormente mencionados:
Timelapse de Impresión - Bambu Studio
Pieza Finalizada - Bambu Lab P1S
Imágenes de la Práctica (Escaneo con Artec Eva) en LAB-A Rivera - 12/11/2024
Video de la Práctica en LAB-A Rivera - 12/11/2024
Conclusiones del Proyecto
El Módulo MT05 ha sido una experiencia increíblemente enriquecedora para mí, permitiéndome profundizar en el vasto y dinámico campo de la impresión 3D. A lo largo de este módulo, he tenido la oportunidad de explorar y dominar diversas tecnologías y herramientas que me han permitido transformar mis ideas de diseño digital en realidades físicas tangibles. La culminación de este módulo fue la realización de un proyecto integral que puso a prueba todas las habilidades y conocimientos que he adquirido, centrándome en la optimización y preparación de archivos STL para impresión en los softwares ideaMaker y Bambu Studio, después de haberlos exportado desde Fusion 360.
En este proyecto, comencé descargando un modelo 3D en Fusion 360, un potente software de diseño asistido por computadora (CAD). La transición de este modelo desde el entorno de diseño hasta el proceso de impresión fue un paso crucial. Exporté mi modelo como archivos STL, un formato estándar en la impresión 3D que define la geometría de los objetos de manera triangular. Este proceso me enseñó la importancia de una correcta configuración de exportación para asegurar que los modelos sean fieles a mi intención de diseño y estén optimizados para el siguiente paso en el flujo de trabajo.
Una vez que el archivo STL estuvo listo, lo importé a ideaMaker y Bambu Studio, dos softwares de laminado y gestión de impresión 3D que ofrecen una amplia gama de herramientas para la preparación y optimización de impresiones. En ideaMaker, trabajé con diversas configuraciones de impresión, ajustando parámetros como la altura de capa, la densidad de relleno y la velocidad de impresión. La capacidad de ideaMaker para generar soportes automáticamente me permitió asegurar que las piezas fueran imprimibles sin problemas y con una alta calidad. Exploré las diferentes opciones de configuración para balancear la calidad de impresión con la eficiencia del tiempo y el uso de material, aprendiendo a tomar decisiones informadas basadas en las necesidades específicas de cada proyecto.
Simultáneamente, utilicé Bambu Studio para llevar a cabo una tarea similar, explorando su conjunto de características avanzadas que incluyen la optimización inteligente de soportes y la simulación del proceso de impresión. Bambu Studio me ofreció una visión detallada de cada capa del modelo, permitiéndome prever y corregir posibles problemas antes de iniciar la impresión. La integración de herramientas de análisis y simulación fue particularmente valiosa, ya que me permitió identificar y resolver errores que podrían haber afectado la calidad final de mis impresiones. Además, la capacidad de gestionar perfiles de impresora y materiales de manera eficiente en Bambu Studio me facilitó el manejo de diferentes proyectos y la reutilización de configuraciones exitosas.
El proyecto culminó con la impresión exitosa de el modelo 3D, donde pude ver materializadas mis ideas y diseños. Este proceso me enseñó no solo las habilidades técnicas necesarias para manejar softwares de laminado avanzados, sino también la importancia de una planificación y optimización meticulosa en cada etapa del flujo de trabajo de impresión 3D. Aprendí a evaluar y ajustar parámetros con precisión, a utilizar herramientas de análisis para mejorar la calidad de mis impresiones y a gestionar eficientemente los recursos disponibles.
En resumen, el Módulo MT05 me ha proporcionado una comprensión profunda y práctica de la impresión y el escaneo 3D. He desarrollado habilidades críticas que son altamente valoradas en la industria de la fabricación digital, y he adquirido la confianza para enfrentar desafíos complejos en la impresión 3D. El conocimiento y la experiencia ganados en este módulo me preparan para seguir innovando y explorando las posibilidades ilimitadas que ofrece la fabricación aditiva. A medida que avanzo en mi carrera en la fabricación digital, llevo conmigo las lecciones aprendidas y las habilidades desarrolladas en este módulo, listo para aplicarlas en futuros proyectos y continuar expandiendo los límites de lo que es posible con la impresión y el escaneo 3D.
Archivos del Proyecto
Export de Archivo de Fusion 360 (.stl binario)
Proyecto Bambú Studio (Perfil de Impresión y STLS)