Eclosión 3D: impresión en escala de grises en el Ultimaker 3

La impresión 3D como se la conoce hoy dia, solo es posible en Monocromo, un solo color. En plan de encontrar alternativas con las tecnologías existentes, la gente de Ultimaker en colaboración con la Universidad de Delft estuvieron desarrollando una técnica para lograr implementar en escala de grises. El objetivo era conseguir imprimir objetos en diferentes tonos utilizando dos colores.

El principio de la técnica.

Para esto, Tim Kuipers, uno de los desarrolladores de Ultimaker, pensó en el uso de una técnica de que se utilizaba hasta el siglo XVII: el principio de los semitonos.
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La idea es crear la percepción de tonos continuos usando la impresión mediante pequeños patrones de color discretos.

Para esto utilizó el principio de eclosión, donde en cada semitono línea se crea a partir de líneas negras y blancas de grosor variable. De esta forma da la apariencia de imágenes en escala de grises.

Para esto además, de la técnica, se basaron en la capacidad de extrusión dual del modelo Ultimaker 3. Donde cada una utiliza los colores blancos y negro para hacer ese efecto.

Tim comenta, que “las capas completas se imprimen con ambos filamentos, mientras la impresión va alternando el filamento negro y blanco. La idea es exponiendo más o menos el filamento que corresponde para poder dar el efecto más oscuro o claro.

 

Aplicaciones

Esta técnica de impresión en escala de grises tiene aplicaciones en diversas áreas. Por ejemplo en el Prototipado, los medios tonos lineales se pueden utilizar como una característica en el desarrollo de modelos conceptuales.
En el caso de la Fabricación, puede utilizarse para mostrar detalles técnicos sobre el objeto impreso. Por ejemplo, puede usarse para identificar cuán frágiles son las diferentes áreas de una herramienta fabricada identificado con esas tonalidades.

 

También se puede usar para el lado artístico ya que con la escala de grises se le da mayor profundidad, definición y realismo a diferencia de una impresión en un solo color. 

Así mismo si se combina el escaneo 3D con la impresión 3D permite crear modelos físicos de personas u objetos escaneados.

 

Es importante destacar que además de una calibración precisa, no se requirió de ninguna modificación de hardware para lograr estos resultados. Y como resultado del uso de esta técnica el tiempo de impresión no se vio incrementado en demasía, siendo que solo solo se vio en un 20% comparando con una impresión del mismo objeto en monocromático.

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Futuro de impresiones a todo color

Pensando en un hipotético futuro, es posible pensar en crear impresiones a todo color con técnicas similares a la eclosión 3D. Imaginando que si se utilizan más de dos extrusores que imprimen cian, magenta y amarillo junto con filamentos blancos y negros, eso sería una posibilidad muy cercana.

Por ese motivo la gente de Ultimaker, planea modificar en Cura – el software libre de impresión la posibilidad de incorporar la característica de incluir semitonos directamente y así manejar archivos pre-coloreados y creando objetos en escala de grises desde allí.

No es tan lejana esa posibilidad viendo que hoy ya es posible armar en escala de grises los productos en impresoras 3D.

Mejor Impresora 3D 2017 – Las 18 Mejores Impresoras 3D y Revisiones

All3dp.com uno de los sitios dedicados a revisar las impresoras 3D del mercado, eligieron cuales son las mejores impresoras 3D en lo que va de este 2017

Cualquier persona que esté intentando adquirir una impresora 3D de escritorio, querría saber por dónde empezar y cuál comprar en este mercado. Ya que hay una enorme gama de máquinas que hay en el mercado, y para quien ingresa en este mundo, puede ser difícil saber de cuál es la mejor para lo que necesita.

El enfoque más sencillo es identificar primero su presupuesto. Lo siguiente que hay que hacer es investigar criterios importantes como facilidad de uso, características, documentación de apoyo y atención al cliente. Ahora una vez que se tienen estos parámetros elegir la mejor impresora 3D que se ajuste a ese presupuesto.

Un tema a tener en cuenta es si la impresora 3D de sobremesa se basa en FDM (Fused Deposition Modeling) o tecnología de estereolitografía (SLA). Estos son los dos métodos que utilizan las impresoras 3D del mercado para inyectar material en nuestras impresiones. Son muy diferentes, y cada uno proporciona su propio conjunto de ventajas y desventajas para el usuario, dependiendo del costo, material, si se quiere hacer prototipos o algo con mucho detalle. Lo primero sería diferenciarlos.

Otra cosa a detectar en la impresora, es si el hardware y el software son propietarios o de código abierto. Las diferencias no son sólo filosóficas ya que afectan a los costos operacionales. Si la máquina no es compatible con filamentos de terceros, por ejemplo, está dependiendo de comprar suministros directamente del fabricante.

El cuadro de las mejores impresoras 3D que hoy se pueden comprar en el mercado, de acuerdo a All3dp, son las siguientes:

Impresora 3D Tecnología Volume de Construcción (mm) Categoría
Ultimaker 3 FDM 197 x 215 x 200 Prosumer
Formlabs Form 2 SLA 145 × 145 × 175 Prosumer
Original Prusa i3 MK2S FDM 250 x 210 x 200 Presupuesto
Zortrax M200 FDM 200 x 200 x 185 Prosumer
Lulzbot Taz 6 FDM 280 x 280 x 250 Todoterreno
BCN3D Sigma R17 FDM 210 x 297 x 210 Todoterreno
Lulzbot Mini FDM 152 x 152 x 158 Plug & Play
Printrbot Simple Pro FDM 200 x 150 x 200 Presupuesto
CEL RoboxDual FDM 150 x 210 x 100 Plug & Play
Tiertime UP Mini 2 FDM 120 x 120 x 120 Presupuesto
FlashForge Creator Pro FDM 145 x 225 x 150 Todoterreno
Monoprice MP Select Mini FDM 120 x 120 x 120 Presupuesto
Wanhao Duplicator i3 Plus FDM 200 x 200 x 180 Presupuesto
MakerGear M3 FDM 203 X 254 X 203 Todoterreno
Ultimaker 2+ FDM 230 x 225 x 205 Prosumer
Anet A8 FDM 220 x 220 x 240 Presupuesto
Robo R2 FDM 203.2 x 203.2 x 254 Plug & Play
Creality CR-10 FDM 300 x 300 x 400 Presupuesto

Dentro de este panorama en el tope de la lista se seleccionó la Ultimaker 3 por justamente tomar varias de las características que mencionaba al principio del informe.

Revisemos lo que indica ese detalle:

Ultimaker 3 
Ultimaker3

Éste es el buque insignia del imperio de Ultimaker, una máquina refinada que se encuentra construida con tecnología de vanguardia. Tiene “núcleos” de doble extrusión intercambiables para cambiar rápidamente los cabezales de impresión, conectividad inalámbrica y mucho más.

Por el lado del software, el motor de corte Cura está optimizado para su uso en conjunto con el Ultimaker 3, con una interfaz suave para gestionar el trabajo de impresión con el mínimo de ruido. Un cronograma regular de actualización garantiza que las innovaciones y mejoras se comparten con los usuarios en forma oportuna.

Si el dinero no es un objeto, entonces el Ultimaker 3 es sin duda la mejor impresora 3D para su espacio de trabajo, estudio u oficina. Con un diseño sólido, una operación ordenada y un excelente soporte al cliente, es prácticamente el Rolls-Royce de la impresión 3D.

Lo mejoras características de la Ultimaker 3

Tecnología: FDM
Material: PLA, ABS, CPE, HIPS, nGen, PC, PP, Nylon, TPU
Volumen de construcción: 197 x 215 x 200 mm
Altura de la capa mínima: 20 micrones
Altura máxima de la capa: 200 micrones
Open Source: Hardware y Software
Compatible con material de terceros: Síresto
Plataforma calentada: Sí
Panel de control integrado: Sí
Conectividad: USB, Wifi, Ethernet

Así, mismo el mismo ranking está incluida también la Ultimaker 2+ y sobre esta última, mencionan:
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Solo porque Ultimaker ha lanzado una impresora de tercera generación con bombos y platillos, eso no significa que se deba pasar por alto a su hermano mayor. El 2+ sigue siendo una maquina muy fina y que es perfectamente utilizable si no necesita características como extrusión dual o conectividad de red.

Lo que hace que Ultimaker 2+ sea una mejor impresora 3D es la forma en que itera en el diseño de Ultimakers anteriores, trayendo refinamientos en áreas clave para mejorar drásticamente la experiencia general. Como siempre, el software Cura está ahí para ayudar a ajustar y optimizar cada proyecto individual según su requerimiento. Y para que no nos olvidemos, la experiencia central de usar un Ultimaker sigue siendo su facilidad de uso.

Mejores características de la impresora 3D: Ultimaker 2+ 

Tipo de impresora: FDM

Material: ABS, PLA, Exotics

Volumen de construcción: 230 x 225 x 205 mm

Altura de la capa mínima: 20 micrones

Cabeza de la extrusora: 1

Open Source: Hardware y Software

Compatible con material de terceros: Sí

Plataforma calentada: Sí

Diámetro del filamento: 3 mm

Controles a bordo de la impresora: Sí

Conectividad: USB, Tarjeta SD

Del ranking nos queda claro que dentro de las 18 impresoras seleccionadas por All3dp.com dentro de 3dNeworld contamos con la mejor impresora del mercado e incluso manejamos alternativas que puedan estar dentro de este grupo selecto.

Negocio sobre nieve: Impresión 3D para máquinas de efectos especiales

Los efectos especiales son cosas que generalmente se usan en cine y televisión. Muchas de estos efectos son realizados a partir de máquinas que generar los mismos. En este marco, Snow Business líder mundial en efectos de nieve e invierno, es uno de los pioneros de incluir dentro del desarrollo de sus herramientas la impresión 3d.
La compañía desarrolla máquinas de nieve que se utilizan en la industria de efectos especiales, así como en ferias de Navidad y otros eventos en vivo. Para eso utilizan impresoras 3D de Ultimaker donde crean diferentes prototipos y la creación de piezas finales para sus máquinas de nieve. Al hacer la impresión 3D de manera interna, se acelera significativamente su proceso de diseño iterativo y genera considerables ahorros de costos en el camino.

iterative design process

 

Proceso iterativo de I + D

Paul Denney, jefe de desarrollo, explica que las boquillas que utilizan tienen una compleja geometría de flujo de aire y líquido, lo que hace imposible moldearlas. La única forma de crear nuevas boquillas es mediante la impresión 3D.
Estas se desarrollan a través de un proceso iterativo de impresión: prueban, ajustan el modelo y lo repiten, a menudo realizando numerosas revisiones antes de alcanzar un diseño que coincida con los estándares de alta calidad establecidos por la empresa.

Outsourcing

Antes de que la compañía comenzará a trabajar con las impresoras 3D Ultimaker, estaban terciarizando la producción de boquillas. Como explica Paul, “las partes que estos proveedores suministraron eran de buena calidad, pero el proceso era lento y costoso”.
Cada vez que necesitaba hacer un cambio de diseño, requería hacer una nueva orden por lo menos £ 125, – y esperar por cualquier modificación hasta 7 días para que llegue la nueva parte. Esto detuvo significativamente el ciclo de I + D, por lo que la compañía comenzó a buscar una solución interna que podría acelerar su proceso de diseño iterativo.

 

Impresión 3D de escritorio

Paul consiguió la impresora 3D Ultimaker 2+ para la creación de prototipos y la producción de nuevas boquillas para las máquinas de nieve. Con esto marcó el contraste con la solución de tercerizar la producción, al poder imprimir piezas nuevas en cuestión de horas reduciendo los costos significativamente. Aunque todavía podía usar el servicio de su proveedor, la solución interna resultó ser más rentable a largo plazo. De hecho, Paul estima que la primera impresora que compró para la empresa se termino pagando a sí misma, con el ahorro que generaba, en tan sólo 2 semanas.

 

Libertad de diseño con el Ultimaker 3

Las boquillas impresas en el Ultimaker 2+ se imprimieron en filamentos ABS. Paul solía imprimir el modelo en 2 partes, y unirlas después de la impresión. El motivo era que la estructura de soporte en ABS deja marcas en la parte final cuando se imprime en una sola pieza. Recientemente, la compañía amplió su gama de impresoras Ultimaker 3D con el Ultimaker 3. Ahora son capaces de imprimir las boquillas en una sola pieza con Nylon y soporte de PVA soluble en agua – no dejando marcas en la parte terminada, y con el consiguiente ahorro de tiempo de ensamblaje post-impresión.

Paul operating the Ultimaker 3

Impresión 3D en ingeniería

La gente Snow Business espera que la impresión 3D sea “absolutamente enorme” en el futuro, ya que hace su camino en Inteligencia Artificial de los sectores automotriz y aeroespacial. Paul está feliz de estar en el inicio de esta tecnología con, las que él llama: “las mejores impresoras en el mundo”.

La impresión 3D en el escritorio puede revolucionar la forma en que las empresas desarrollan y producen piezas. Snow Business utiliza la impresión 3D en diferentes fases de desarrollo de productos, incluyendo prototipos, pruebas funcionales y para crear partes de uso final.