Las nuevas expectativas de la impresión 3d según Carl Bass Presidente de Autodesk

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Hace un mes aproximadamente, Carl Bass tuvo una entrevista con PopSci, (publicación científica),  en la que el CEO de Autodesk reflexionó sobre el estado actual de la impresión en 3D y su posible futuro. Dijo que si bien la tecnología ha dado pasos agigantados desde sus inicios hace más de veinte años, todavía tiene algunos obstáculos que cruzar antes de que veamos algunas de las predicciones que ha hecho. Es decir, la impresión 3D está siendo limitada por el tipo de material que puede manejar y que cualquier modificación de la tecnología va a tener que lidiar con “el problema de 3d” – que los desafíos se multiplicarán a la tercera potencia, así como las ofertas de impresión de tres dimensiones .

Pero Bass predice que, a medida que superemos estos obstáculos, vamos a ver algunas novedades realmente sorprendentes, incluyendo la impresión a gran escala y la impresión con materiales exclusivos, como el tejido humano. Se dice que la impresión 3D realmente da a los humanos “control de software a través de cómo se fabrican las cosas.”, Lo que implica darle vueltas al asunto cuando se trata de la producción, y como un usuario puede fabricar directamente artículos individuales, personalizados, según sea necesario. El CEO indica que se trata de una inversión del modelo formado por la revolución industrial,  ” antes, con el  fin de tener muy alta calidad a un precio bajo, había que hacer un montón de cosas. Había que invertir miles o millones en el mismo objeto. De repente, con este tipo de impresoras 3D u otros tipos de técnicas de fabricación digital, podemos hacer, las cosas realmente de alta calidad muy precisos y podemos hacerlo en un número pequeño ya un precio razonable “.

Habiendo escuchado la entrevista de Bass, nos damos cuenta que se ha producido un progreso significativo hacia el futuro esbozado con investigadores Orgánicas en Impresión 3d, traduciéndose en la impresión en 3d de un pequeño hígado que sobrevivió 5 días y la construcción por arquitectos  holandeses, que comienzan a trabajar en la primera casa 3D-impresa . Los científicos de Cornell han trasplantado con éxito impresa discos intervertebrales en ratas de laboratorio. Americana Graphite Technologies Inc. y el Instituto Khariv de Física y Tecnología está buscando en la impresión con un átomo la impresión de un  filamento  de grafeno . Investigadores de la Universidad de Oxford fabrican una nueva materia que la asemeja al tejido humano. También hemos visto avances en la gama de impresión multicolor con procedimiento de impresión en papel de MCOR. Y, con modelo voxel ilustrado por Maltesh Somasekharappa en un reciente artículo 3DPI , no es difícil prever la impresión del metal, que se hace mucho más rápido y más fácil, la lucha contra el problema de 3d planteados por Bass. En la impresión de bloques en 3D con la impresión voxel, los objetos pueden ser impresos de manera exponencial, de la misma manera que los problemas de impresión 3D se levantan a la tercera potencia. O tal vez no lo entiendo completamente cómo funciona realmente la impresión voxel o el problema de 3d. Pero, si el Universo es voxel en la naturaleza y las impresoras más grandes se están construyendo que puede imprimir nuevos materiales biológicos en todo tipo de colores y Nietzsche tenía razón sobre el eterno retorno, Bass dejó una predicción de su lectura de cartas del Tarot: pronto, estaremos capaz de imprimir el Universo mismo!

Fabricación Aditivo – El Método Voxel

Aditivo Manufacturing Voxel MétodoAsí comenta Maltesh Somasekharappa algunas reflexiones sobre el método Voxel de impresión en 3D (en lugar de FDM, SLM, SL o incluso LS):  El método de impresión 3D, Voxel está todavía en su infancia, pero muestra una gran promesa para aumentar la velocidad de impresión, especialmente para los metales de impresión, donde las velocidades son notoriamente lentos y pueden ser tan bajas como unos pocos centímetros cúbicos por hora. Desde mi propia experiencia puedo ver que la impresión en 3d Voxel, se está convirtiéndo en un proceso central para los métodos de impresión 3D híbridos, para aumentar la velocidad. Por ejemplo, para estructuras complejas con interiores de celosía, la red interna del componente sería un excelente candidato para la impresión en 3d Vóxel,  esencialmente reducir el tiempo para imprimir (minutos contra horas), mientras que los bordes de mayor resolución se puede lograr utilizando una fusión por proceso láser.

Sin embargo, vamos a empezar por el principio, con una definición: Un voxel es un píxel 3-dimensional. Su nombre oficial es elemento de imagen volumétrica. Puesto que no hay dimensión definida o la forma de un voxel, cualquier objeto que tenga repetibilidad en su uso, para hacer que un objeto de mayor tamaño puede ser categorizado como un voxel.

Como un ejemplo básico – imaginemos los bloques de Lego. Son “voxels” en una forma muy simple que se utilizan en la vida cotidiana. Ellos tienen una forma y un tamaño definido y pueden ser apilados unos sobre otros y/o al lado de la otra para hacer que en última instancia una nueva forma. Un voxel puede venir en forma de un cuadrado, rectángulo, diamante, esfera, cubo, triángulo, el octaedro y de cualquier otra forma, siempre y cuando se ajuste a la norma principal de repetibilidad.

Aditivo Manufacturing Voxel MétodoComo cuestión de hecho, toda la materia está fundamentalmente construida de voxels si se considera en términos de destinta, repitiendo periódicamente regiones. Al crear digitalmente un modelo voxel es un principio similar a la creación de un byte digital en binario – 0 o 1. Al igual que en la existencia de cada voxel dentro del sólido debe ser definida como presente o ausente.

Con losVoxels se pueden lograr algunas ventajas inherentes:

  1. Tome el caso simple de LEGO. Los niños que juegan con ella debe tener una precisión de más o menos 1 mm de lado la colocación de la precisión del montaje. Pero lo que finalmente consiguen es una estructura que tiene una precisión de hasta 5 nanómetros. El resultado final es un objeto más preciso que el fabricante que lo creó.
  2. Auto alineación es la segunda ventaja. Debido a su estructura geométrica, los elementos de imagen volumétrica se auto-alinean siempre y cuando se coloquen en la dirección correcta y dentro de una cierta distancia de su posición final. Por lo tanto la precisión de la parte final sólo depende de las tolerancias de los elementos de la imagen volumétrica.
  3. Las partes digitales son perfectamente repetibles sin pérdida de información 3D a través de repeticiones posteriores – esto hace que el diseño sea mucho más fácil. Además al escalar el voxel a diferentes tamaños se asegura la coherencia en el diseño. También ayuda a minimizar los errores. Por ejemplo, si hay un gran número de voxels que componen la pieza acabada, la precisión global de los aumentos de los errores aleatorios como parte de los voxels individuales tienden a cancelarse.
  4. Los Voxels pueden ser pre-fabricados de diferentes tamaños, con el sistema único de impresión 3D, que garantiza que el proceso binario, (on/off), de la exactitud de la colocación. Esto nos lleva a otra de las ventajas: múltiples materiales. De esta manera, uno puede asegurarse de que el flujo de voxels es tal que las combinaciones improbables de materiales son posibles, tales como metales de alto punto de fusión y polímeros de bajo punto de fusión, cuyas propiedades de procesamiento inicial son incompatibles entre sí.
  5. Y, por último, junto con varios materiales, se puede llevar en voxels inteligentes. A través de la prefabricación, voxels pueden también ser pre-cargado con componentes activos simples, tales como transistores, la energía fotovoltaica, microválvulas y otros sensores y actuadores, abriendo así la puerta a la fabricación de sistemas integrados complejos y funcionales.

Pero con cada proceso de fabricación hay desventajas inherentes también:

  1. Una resolución finita conduce a una pérdida de generalidad en la forma que se puede fabricar. Aún no es posible utilizar diferentes vóxeles de resolución dentro del mismo proceso y por lo tanto la resolución final depende de la elección que se hace inicialmente.
  2. El proceso binario puede ser dolorosamente lento si los voxels son complicados. Voxels cúbicos o un triángulo simples pueden traer en la velocidad, pero no siempre se puede llevar en alta resolución. El equilibrio es importante.

Próximamente se explicará que dificultades prácticas existen en de la utilización del mecanismo de impresión Voxel, que actualmente se está usando y cómo la investigación y el desarrollo sostenido de  la impresión voxel será ideal para la impresión en objetos 3D electrónicos y smart.

Impresora 3d en color

Inspirado por el CEO Dr. MCOR Technologies Conor MacCormack, en su reciente entrevista Ejecutivo , se decidió poner en marcha el fin de semana tomando una mirada más cercana a la tecnología de impresión 3D MCOR y cómo es el funcionamiento de sus impresoras 3D. Las impresoras 3D MCOR siguen la misma lógica que cualquier otra impresora 3D – girando sobre  diseños 3D en objetos físicos – pero lo que diferencia a las impresoras MCOR de otras impresoras 3D es que su máquina es un costo relativamente bajo y tiene la más alta resolución de color en la industria. Además de eso, es una solución muy respetuoso del medio ambiente, el uso de papel A4 estándar como materia prima.

En el video destacado del responsable de marketing, Deidre MacCormack de MCOR demuestra cómo la MCOR, es verdadera impresora 3D Color que opera en SolidWorks World 2013:

A continuación se muestra la transcripción de los que no pueden ver el video:

Hola mi nombre es Deidre MacCormack de MCOR Technologies. Aquí estamos en SolidWorks 2013, y estoy aquí para explicar un poco acerca de nuestra impresora 3D. En realidad, estamos poniendo en marcha esta máquina, el MCOR Iris en la feria. Se trata de una impresora 3D a todo color que funciona con papel tamaño carta regular. Así que, obviamente, la diferencia es esta máquina es muy barato para correr. Su alta calidad respetuosa del medio ambiente, y su color. Por lo tanto, voy a explicar un poco cómo funciona la máquina.

Cargue el papel aquí a la izquierda. Y la diferencia en esta máquina su proceso de dos pasos. Estas páginas aquí en la máquina han sido pre-impresa en una impresora 2D ausente. Así se puede ver que la tinta se ha aplicado sobre las líneas de corte. Así que ahora cada páginas se tira en una en el momento en que la placa de construcción en el centro.

Hay una cabeza multifuncional en la parte superior. Un lado en realidad corta con una cuchilla de carburo de tungsteno en todo el perfil 2D y luego … ver ahora la hoja se alimenta de, voy a explicar esto en un momento … que va a pasar el próximo para garantizarla, y cuando se llega, se inicia el proceso. Esto es en realidad el proceso de corte. Así que no es la cuchilla de carburo de tungsteno en este soporte y establece la profundidad correcta por lo que corta a través de la página, que es de aproximadamente 1 milímetro. Ese es el tipo de espesor se esconden de la resolución que hemos conseguido: 1.1 milímetros.

En el otro lado de la cabeza multifunción es la cola hasta la cabeza. Se trata de una pequeña rueda que se aplica realmente pequeñas gotas de pegamento – un adhesivo a base de agua. Más en la parte que no se admite material adhesivo alrededor, es la parte finalizada  se quita el bloque de papel, y desplaza el sobrante del material fuera del soporte real para revelar la pieza.

Así que cada página como se puede ver, se repite el proceso hasta que la construcción completa se ha completado.Hoy somos la impresión – que está en la pantalla, si usted quiere verlo – es nuestro director de ventas Bryan Ferrand, y la parte real que estamos imprimiendo es en la parte trasera, puedo mostrarle. Así es este es el producto final. Es una parte llena de color 3D. Estas piezas resultan probablemente al cuarto del precio total al que están en las impresoras de color alternativas disponibles.

Y la filosofía de nuestra empresa se basa para proporcionar una impresora 3D accesible a bajo costo, respetuoso del medio ambiente y a todo color. Se considera que las partes en este gabinete tienen menos de diez dólares de coste para imprimir. Así que son una fracción del costo de los precios de los competidores. También vendemos estos productos de una forma muy diferente. Usted puede comprar este rango de prototipo, pero también se puede comprar un servicio de impresión planeado. Para que pueda obtener todas las hojas y las necesidades de cola – a adquirir el papel de sí mismo – para, digamos, el período de tres años. Así que lo que realmente estamos haciendo es dar acceso y la capacidad de todos para hacer la impresión 3D en bajo costo.

La Impresora 3D que puede construir tejidos sintéticos

Una impresora 3d desarrollada en la universidad de Oxford  es capaz de crear materiales con varias de las propiedades de los tejidos vivos

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El nuevo tipo de material se compone de miles de gotas de agua conectados, encapsulados dentro de las películas de lípidos, que pueden llevar a cabo algunas de las funciones de las células dentro de nuestro cuerpo.

‘Redes gota’ Estos impresos podrían ser los bloques de construcción de un nuevo tipo de tecnología para la entrega de medicamentos a los lugares donde más se necesitan y, potencialmente, un día reemplazar o interactuar con los tejidos humanos dañados. Dado que las redes de gotas son completamente sintético, no tienen genoma y no se replican, que evite algunos de los problemas asociados con otros enfoques para la creación de tejidos artificiales – tales como los que utilizan células madre.

Cada gota es un compartimento acuoso aproximadamente 50 micrómetros de diámetro. Aunque se trata de alrededor de cinco veces más grandes que las células vivas, los investigadores creen que no hay razón para que no pudieran ser más pequeños. Las redes se mantienen estables durante semanas.

La única impresora 3D fue construida por Gabriel Villar, un estudiante DPhil en el grupo del profesor Bayley y el autor principal del artículo.

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La impresora de red gota: dos generadores de gotas, cada uno con una boquilla capilar de vidrio, junto a un pozo de petróleo montado en un micromanipulador motorizado.

Las redes de gotitas pueden ser diseñados para plegarse en diferentes formas después de la impresión – así, por ejemplo, una forma plana que se asemeja a los pétalos de una flor es “programado” para doblar en una bola hueca, la cual no se puede obtener por impresión directa. El plegado, que se asemeja el movimiento muscular, es alimentado por diferencias osmolaridad que generan la transferencia de agua entre las gotitas.

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Gabriel Villar del Departamento de Química de la Universidad de Oxford, dijo: “Hemos creado una forma escalable de producción de un nuevo tipo de material blando. Las estructuras impresos podrían, en principio, emplear gran parte de la maquinaria biológica que permite el comportamiento sofisticado de células y tejidos vivos. ‘

El grafeno como material para la impresión 3D

La investigación en curso sobre el uso de grafeno como material de impresión en 3D es un avance notable en el sector de material. La cuestión tiene cada vez más atención, lo que debería dar lugar a la investigación que se está llevado a nuevos niveles. Una nueva asociación interesante que se destaca más a fondo.

Americana Graphite Technologies Inc. y el Insitute Khariv de Física y Tecnología están planeando trabajar juntos con el fin de investigar las posibilidades de utilizar los materiales contenidos en grafeno para las aplicaciones de impresión en 3D.

CEO de American Graphite Technologies Inc., Rick Walchuk, comentó sobre los planes: “He estado reuniendo con nuestros socios colaboradores en KIPT durante la semana pasada en Ucrania y estoy muy entusiasmado con el proyecto que estamos a punto de emprender. Actualmente estamos ultimando los detalles y esperamos conocer más información sobre el proyecto en breve “.

Para los nuevos en el grafeno Mira el siguiente vídeo:

Hay un montón de ventajas para usar el grafeno, especialmente para la impresión en 3D, como ser fuerte, ligero, flexible y conductor. Debido a la estructura del átomo grafeno es más difícil de romper que los diamantes y 300 veces más duro que el acero. Sólo la idea de la posibilidad de imprimir con grafeno en impresión 3D trae una serie de nuevas aplicaciones a la mente!

El grafeno material de impresión en 3DLas capas de grafeno, sólo un átomo de espesor seguirían siendo muy fuertes y resistentes. Acostando varias capas juntas hace que sea flexible, incluso enrollable. La relación resistencia-peso de grafeno supera a cualquier otro material conocido por el hombre.

El grafeno puede ser utilizado para aplicaciones eléctricas, ya que conduce la electricidad mejor que el alambre de cobre.

El posible resultado de esta investigación es fenomenal y es muy probable que todavía no podemos imaginar las posibilidades de tener éxito.

Impresión 3D de discos intervertebrales

La plaga moderna del día es el dolor de espalda, es un problema cada vez más evidente en un mundo donde la mayor parte del trabajo se hace cuando se está sentado, o a menudo en no en las mejores posturas o condiciones ergonómicas funcionales. Sin embargo, si el dolor de espalda es aparentemente causada por estar sentado o alguna otra razón, el principal culpable suele ser algo dentro de su espalda denominado disco intervertebral – o IVD – y el proceso de degeneración de la misma. Investigadores de la Universidad de Cornell han estado estudiando esta enfermedad – de la cual se estima que 30 millones de personas sólo en los EE.UU. la sufren – y sus posibilidades de tratamiento, afectan un gasto de la friolera de $ 90 mil millones por año. A pesar de todo, el pronóstico no siempre es tan bueno. La cirugía en la espalda puede causar más daño a los discos adyacentes y por lo tanto ocasionar aún más graves problemas para la salud del paciente.

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Por esta razón se está investigando está jugando un papel preponderante. La intención del equipo de Cornell – dirigido por el Dr. Lawrence Bonassar, profesor asociado – es “desarrollar un método para reparar discos perforados y desarrollar una ingeniería tisular IVD como una posible opción de reemplazo biológico.”

Básicamente, lo que los científicos están tratando de lograr en la parte de reparación de su misión  es crear un método para fijar los roto – es decir – discos perforados y rellenados a su altura original, con una dosis de gel de colágeno – algo así como el uso de una rápida espuma de relleno a un neumático pinchado. Esto se realiza mediante la utilización de tecnología de impresión en 3D como un defensor clave en el proceso que conduce a una vida libre de dolor y móviles – con bio-tinta que consiste en células madre, que pueden ser impresos con precisión y se inyectan en los pacientes. Debido a la naturaleza de las células madre, después de su aplicación al paciente, las células comienzan su propio proceso de especialización dentro del disco, llevando eventualmente a un IVD como debe ser.

La pieza de repuesto es al menos igualmente interesante, permitiendo el uso de un enfoque aún más orientado al futuro. La idea del equipo de Bonassar es para reemplazar la cirugía tradicional mediante la creación de un tejido funcional de ingeniería disco intervertebral, que se compone de dos células diferentes, que suspendió en cualquiera de alginato o colágeno. En la explicación más simplificada posible, el equipo es básicamente impresión 3D nuevos discos intervertebrales para los pacientes, que podrían ser totalmente personalizable según la propia fisiología y las necesidades del paciente.

Estos discos ‘artificial’ se llena y completamente nuevo IVD de que ya han sido probados con éxito en ratas – y con resultados prometedores – pero todavía hay un montón de pruebas de laboratorio y la investigación adicional por hacer, antes de que este gran avance tecnológico médica pueda aplicarse. Sin embargo, esta historia muestra una vez más cómo el sector médico en general es, (si no el que más importancia tiene), de las áreas de investigación de mayor interés, cuando se trata de la aplicación de la tecnología de impresión 3D.

En Amsterdam ya existe la mayor de las impresoras 3d para hacer edificios modulares

La arquitectura Holandesa es noticia de nuevo con sus planes futuristas por la impresión 3D. En septiembre pasado, escribió acerca de su impresora de gran escala 3D – la KamerMaker – y los planes de la compañía para el uso de esta máquina para la creación de viviendas a partir de piezas modulares. Arquitectos DHE están siguiendo en esto y se está trabajando en un plan para imprimir una casa a escala real en el canal en Amsterdam.

KamerMaker

Kamer Maker

La compañía tiene la intención de componentes de impresión en 3D de este inmueble con el KamerMaker, con el fin de iniciar el proyecto en los próximos seis meses. El KamerMaker, que significa “fabricante del sitio” en holandés, es una máquina grande de pie 3.5 m de altura y se encuentra dentro de un contenedor de transporte. Los diseñadores inicialmente se imprimen todos los elementos en una escala de 1:20 antes de las últimas piezas 1:1.

La casa se construyó en el Buiksloter-canal en la parte norte de Amsterdam, donde actuará como un centro para la investigación de la arquitectura impresa 3D. Durante la primera fase de desarrollo del equipo imprimirá la fachada y el primer cuarto, con el objetivo de completar esta parte antes de finales de 2013. La primera sala se utiliza como sala de bienvenida y después de completar con éxito esta etapa, se imprimirá el resto de la casa.

KamerMaker muestra del producto

Kamer Maker

Cada una de las habitaciones planificadas en la casa viene con su propio ángulo de la investigación, por ejemplo, la “sala de reciclaje” está programado para ser construido con botellas de plástico que serán triturados y utilizados como material de construcción para la KamerMaker. Más adelante, si la casa necesita ser reubicada en cualquier momento, el material de construcción puede ser reutilizado para la construcción de una nueva casa en otro lugar.

Varias compañías están compitiendo para conseguir la primera casa impresa en 3D completa – a diferencia de las representaciones brillantes con toda la retórica de impresión en 3D a la derecha – y esperamos con interés la presentación de informes sobre los resultados. Arquitectos DHE han estado trabajando en esto durante los últimos tres años, para conseguirlo.

DUS Architects 3D impreso del canal casa paisaje