Articulo de referencia

Modelado y fabricación digital

El modelado y la fabricación digital son procesos de diseño y producción que combinan el modelado 3D o el diseño asistido por computadora (CAD) con la fabricación aditiva y sust...

El modelado y la fabricación digital son procesos de diseño y producción que combinan el modelado 3D o el diseño asistido por computadora (CAD) con la fabricación aditiva y sustractiva . La fabricación aditiva también se conoce como impresión 3D , mientras que la fabricación sustractiva también puede denominarse mecanizado , [ 1 ] y se pueden utilizar muchas otras tecnologías para producir físicamente los objetos diseñados. [ 2 ]

Modelado

Los objetos fabricados digitalmente se crean con diversos paquetes de software CAD , utilizando tanto dibujo vectorial 2D como modelado 3D . Los tipos de modelos 3D incluyen modelos alámbricos, sólidos, de superficie y de malla. Un diseño tiene uno o más de estos tipos de modelos. [ 3 ]

Máquinas para la fabricación

Tres máquinas son populares para la fabricación:

1. Enrutador CNC

2. Cortadora láser

3. Impresora 3D

Fresadora CNC

CNC significa " control numérico computarizado ". Las fresadoras o routers CNC incluyen software propietario que interpreta dibujos vectoriales 2D o modelos 3D y convierte esta información en un código G , que representa funciones CNC específicas en un formato alfanumérico, que la fresadora CNC puede interpretar. Los códigos G controlan una máquina herramienta , un dispositivo mecánico motorizado que se utiliza normalmente para fabricar componentes. [ 4 ] Las máquinas CNC se clasifican según el número de ejes que poseen; son comunes las máquinas de 3, 4 y 5 ejes, y los robots industriales se describen con hasta 9 ejes. Las máquinas CNC son especialmente eficaces para fresar materiales como madera contrachapada , plásticos , cartón pluma y metal a alta velocidad. Las mesas de las máquinas CNC suelen ser lo suficientemente grandes como para permitir el corte de láminas de material de 4' × 8' (123  cm x 246  cm), incluyendo espuma de varias pulgadas de espesor.

Cortadora láser

La cortadora láser es una máquina que utiliza un láser para cortar materiales como cartón prensado, cartón mate, fieltro, madera y acrílico de hasta 1 cm (3/8 de pulgada  ) de espesor. La cortadora láser suele venir con un software controlador que interpreta dibujos vectoriales producidos por diversas plataformas de software CAD. [ 5 ]

La cortadora láser es capaz de modular la velocidad del cabezal láser, así como la intensidad y la resolución del haz láser, y por lo tanto puede cortar y marcar material, así como aproximar gráficos rasterizados . [ 6 ]

Los objetos recortados de diferentes materiales pueden utilizarse en la fabricación de modelos físicos, que solo requerirán el ensamblaje de las piezas planas.

Impresoras 3D

Las impresoras 3D utilizan diversos métodos y tecnologías para crear versiones físicas de objetos digitales. Normalmente, las impresoras 3D de escritorio pueden fabricar pequeños objetos 3D de plástico. Para ello, utilizan un rollo de filamento plástico fino, fundiendo el plástico y depositándolo con precisión para que se enfríe y endurezca. Suelen construir los objetos 3D de abajo hacia arriba, mediante una serie de capas horizontales de plástico muy finas. Este proceso suele durar varias horas.

Modelado por deposición fundida

La modelización por deposición fundida, también conocida como fabricación por filamento fundido , utiliza un sistema robótico de 3 ejes que extruye material, generalmente termoplástico, capa a capa, construyendo progresivamente la forma deseada. Ejemplos de máquinas que utilizan este método son la Dimension 768 y la Ultimaker.

Estereolitografía

La estereolitografía utiliza un proyector de luz de alta intensidad, generalmente con tecnología DLP, y una resina polimérica fotosensible . Proyecta el perfil de un objeto para crear una sola capa, solidificando la resina. A continuación, la impresora desplaza ligeramente el objeto y proyecta el perfil de la siguiente capa. Algunos ejemplos de dispositivos que utilizan este método son la impresora Form-One y la Os-RC Illios.

Sinterización selectiva por láser

La sinterización selectiva por láser utiliza un láser para trazar la forma de un objeto en una capa de material finamente pulverizado que se fusiona mediante el calor del láser. Una vez trazada una capa con el láser, se retira la capa y la pieza parcialmente terminada, se extiende una fina capa de material pulverizado y se repite el proceso. Los materiales típicos utilizados son la aleación de aluminio, el acero, el vidrio, los termoplásticos (especialmente el nailon) y ciertas cerámicas . Algunos ejemplos de dispositivos son el Formiga P 110 y el Eos EosINT P730.

Impresora de polvo

Las impresoras de polvo funcionan de manera similar a las máquinas SLS y suelen utilizar polvos que se pueden curar, endurecer o solidificar mediante la aplicación de un aglutinante líquido suministrado por un cabezal de impresión de inyección de tinta . Los materiales comunes son yeso, arcilla, azúcar glas, masilla adhesiva para madera y harina, que generalmente se curan con agua, alcohol, vinagre o una combinación de estos. La principal ventaja de las impresoras de polvo y SLS es su capacidad para soportar continuamente todas las partes de los objetos durante el proceso de impresión con polvo sin imprimir. Esto permite la producción de geometrías que de otro modo serían difíciles de crear. Sin embargo, estas impresoras suelen ser más complejas y costosas. Ejemplos de impresoras que utilizan este método son las ZCorp Zprint 400 y 450.

Véase también

Referencias

  1. "¿Qué es el modelado y la fabricación digital? - Definición de WhatIs.com" . Buscar en Manufactura ERP . Archivado del original el 4 de julio de 2017. Consultado el 17 de febrero de 2016 .
  2. Bickel, B.; Cignoni, P.; Malomo, L.; Pietroni, N. (2018). "Estado del arte en la fabricación estilizada" (PDF) . Computer Graphics Forum . 37 (6): 325– 342. doi : 10.1111/cgf.13327 . hdl : 10453/129681 . S2CID 51870522 . 
  3. "Acerca del modelado de objetos 3D | AutoCAD | Autodesk Knowledge Network" . knowledge.autodesk.com . Consultado el 17 de febrero de 2016 .
  4. Lynch, Mike (19 de octubre de 2011). "Cinco mitos y conceptos erróneos sobre el CNC | Modern Machine Shop" . www.mmsonline.com . Consultado el 17 de febrero de 2016 .
  5. "Cortadora y grabadora láser de escritorio inteligente | xTool Laser" . www.xtool.com . Consultado el 30 de noviembre de 2023 .
  6. Industrias, Precision Metal. "Corte láser automatizado | Precision Metal Industries" . www.pmiquality.com . Consultado el 17 de febrero de 2016 .