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Estereolitografía open source

Durante el pasado año, o año y medio, las impresoras 3D domésticas se han generalizado gracias a la caída de precio que ha sufrido esta tecnología, y en la actualidad pueden incluso adquirirse por 200 dólares. Sin embargo, la gran mayoría de estas impresoras se basan en la Deposición Fundida de Material (o FDM, por sus siglas en inglés). No obstante, la precisión de esta técnica es limitada, si la comparamos con la Estereolitografía  o Procesado con Luz Directa (DLP/SLA), que permite la impresión de piezas a una resolucíón mucho mayor. Esta tecnología estaba restringida a impresoras con un coste bastante mayor, pero la caducidad de las patentes sobre la tecnología ha abierto las puertas a la investigación, y varios proyectos de impresora SLA Open Source se están abriendo camino. Vamos a echar un vistazo a algunas de ellas.

1. SLAMP

Ya en marzo del año pasado, Justin Hawkins estaba trabajando en el desarrollo de una impresora de SLA de bajo coste y construcción casera para la comunidad de usuarios. La impresora funciona usando un galvanómetro y espejos para proyectar un rayo láser en un tanque de resina líquida. La resina cura a una longitud de onda de 405 nm, que es la que emite el  láser, y convierte la piscina líquida en objetos tridimensionales. Para los preocupados por los aspectos ambientales, hay que decir que esta resina es “ecológica”, en lo que se refiere a la emisión de compuestos orgánicos volátiles.

Tanto el software como el firmware de la máquina son open source, y las piezas pueden fabricarse (imprimirse) en casa, ya que se espera liberar los diseños de las mismas. En marzo de 2013, la impresora era sólo una versión beta, y hasta ese momento Justin había construido la SLAMP 1.0 y probado la eléctronica. Actualmente, está investigando sobre el recubrimiento del recipiente para la resina y la plataforma de impresión, para conseguir una buena adherencia durante la impresión,  pero no hemos podido encontrar información más actualizada sobre sus avances. Por lo tanto, no conocemos el tamaño de las piezas que podrá imprimir esta máquina, y a qué resolución, aunque según su creador la cama de impresión mide aproximadamente 80x80x100mm y la altura de la capa podrá configurarse entre 0.001 y 0.2 mm.

 

Sólo unos pocos días despúes de publicarse la noticia en 3ders.org, la campaña de crowdfunding que Justin había abierto en   Indiegogo consiguió el 300% de los fondos necesarios para desarrollar su impresora. Por 1095 dólares, se podía adquirir el kit completo (sin la carcasa), incluyendo la electrónica (Láser, galvanómetros, controladores para el galvanómetro, fuente de alimentación, tabla de control, motor), la cubeta (pretratada), el chasis y las partes de plástico; la guía de montaje e publicó también al acabar la campaña.

2. B9 Creator

Michael Joyce  es posiblemente quien más ha hecho para acercar la SLA a la comunidad.  Joyce forma parte del equipo de  B9 Creator,  una impresora 3D de SLA  desarrollada por la comunidad, a partir de la experiencia personal y la información compartida por los usuarios. La página web incluye una wiki para consultar y aportar conocimiento,  permite descargar el software (para Linux, MacOS y Windows)  y el firmware necesario para usar la impresora, las instrucciones de montaje y calibración… también hay información sobre las resinas y la forma de montar la impresora. La B9Creator es algo más cara que la SLAMP (3500 dólares el kit para montar,  y  5500 dólares la impresora montada incluyendo algunos consumibles y piezas extra), tal como reza la web del distribuidor.

En el siguiente vídeo, se hace un repaso a las piezas y montaje de la B9Creator

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=IiuWLjjKXFU

 

3. mUVe

También en la plataforma de crowdfunding Indiegogo estaba abierta hasta abril del año pasado la campaña para financiar  la impresora mUVe. El kit completo costaba en este caso 1099 dólares, o 1699 con algunos añadidos: resina, horno UV para el curado posterior a la impresión, y carcasa de un color a elegir. Las ventajas que se ofrecían, además de la velocidad de impresión, eran diversas:

  • Las piezas de recambio son de fácil adquisición, y baratas (no más de 20 dólares) , excepto el reservorio o cubeta, que cuesta 50 $.  Por otro lado, los distribuidores son conocidos y pueden adquirirse piezas en numerosos establecimientos. En cuanto a las piezas impresas, el material necesario cuesta menos de 30$.
  • Como se imprime de arriba a abajo, existe menos restricciones a la hora de imprimir piezas “colgantes” y ángulos acusados.  El diámetro del haz láser es ajustable, permite imprimir detalles insignificantes  rápidamente.  Esto acaba con la necesidad de comprar cabezales de extrusión para cambiar el diámetro del filamento, solamente hay que regular el haz de laser.
  • La máquina es más simple que las impresoras de filamento fundido. No hay una una fuente de calor para el extrusor que pueda quemarse, o aislantes que se funden y son irreparables. Solo un diodo láser de 15 $, un controlador del láser (4$), y un calentador para el reservorio de 18$,  así de simple.
  • No hacen falta ventiladores para enfriar el plástico mientras se imprime, o para evitar que los elementos del extrusor se fundan. Se ha previsto un ventilador para enfríar la electrónica.
  • No hay necesidad de un tedioso proceso de nivelado del eje Z. El reservorio de cristal es plano, y la estructura es cuadrada, solo hay que tener cuidado de no doblar nada.
  • Aunque sólo está disponible el kit,  es más simple y tiene menos piezas que la mayoría de impresoras de filamento fundido. Los creadores tienen pensado ofrecer la opción de comprarla montada.

Según los padres del invento, es apta para aquellos relativamente  agnósticos en materia de hardware. Se puede usar un controlador Arduino, mientras que soporte los standars de GCODE de RepRap,  se tenga la habilidad de dirigirse a un ventilador o cualquier otro accesorio a través de código, y soporta firmware de Marlin.

Actualmente, la impresora se encuentra en fase de producción, y se están probando nuevas opciones y controladores.

4. Titan 1.

Un poco más cara que la anterior es la Titan 1, de Kudo3D . El proceso de financiación sigue abierto en Kickstarter, aunque los primeros kits ya están agotados y los que quedan disponibles (incluye kit de iniciación, resina, un depósito de resina, una superficie de impresión) cuestan 2199 $. Existe la opción de adquirir un kit premium, que incluye dos cubetas de resina  y dos camas de impresión (para imprimir con varios materiales, o varios proyectos a la vez) , por 2499$,  y el  más completo, además,  una camiseta (2799$). Estos últimos kits ofrecen también la opción de adquirir una lámpara UV para el curado postproceso de las piezas, evitando la necesidad de curar al sol, acortando este paso, y haciendo posible el curado llueva o haga calor.

Entre las ventajas que ofrece esta impresora, podemos destacar la alta resolución (37 a 100 micras en el eje XY, y capas de 1 micra de espesor), la velocidad de impresión, la capacidad de imprimir un mayor volumen que otras impresoras de su clase, y a pesar de ello, un precio inferior a la B9Creator (1899$). A la campaña le quedan 21 días en Kickstarter, así que quien quiera una, debe ir espabilando.

 

3D printed Mini Rings with Kudo3D Titan 1 SLA 3D printer

En esta foto se aprecia la alta resolución de las piezas impresas comparándolas con un pelo (ampliación 20x)

 5. LittleSLA

Antes conocida como LittleDLPer, esta impresora está concebida para acercar la impresión con estereolitografía a todo el mundo, debido a su precio increiblemente bajo. Su creador, Brad Hill (conocido como goopyplastic), espera tener el proyecto listo para ser subido a Kickstarter antes de la Maker Faire que se celebrará en Kansas el 28 de Junio, donde se realizará una demostración en vivo. Según el mísmo, el precio proyectado debería ser inferior a los 500$. La mayor proporción de su coste se debe al proyector, que cuesta 310 $ (el modelo recomendado) pero puede usarse otro más barato (el usado inicialmente era un Dell 2300  mp comprado por 95$ en Ebay). Además, Hill cree que ofrecerá una serie limitada de unidades ya montadas por alrededor de 1000 dólares.

El objetivo de la impresora no solo es que la mayoría pueda permitirse  un comienzo en la impresión con SLA, sino crear una impresora realmente fácil de montar, además de ser de código abierto. Compara el proceso con el de un kit de las RepRap más simples. Otro de los objetivos es permitir la impresión de alta resolución en un pequeño volumen. Aunque el diseño es flexible, Hill recomienda una configuración específica. La pretensión inicial es que la máquina fuera una forma barata de diseñar objetos de joyería, pero también es una gran herramienta para los fabricantes de modelos a escala, a un precio mucho más asumible.

Ya hay un prototipo de la LittleDLPer en funcionamiento, con la cual se han impreso más de 50 piezas con diferentes marcas de  resina y distintas configuracioness de capa,  incluso con espesores de 25 micras. El volumen de impresión recomendado es  60mm(X) x 40mm(Y) x 100mm(Z),  aunque estas dimensones pueden modificarse fácilmente. En cuanto a la velocidad, la LittleDLPer necesita 2 minutos para imprimir 1 mm con una altura de capa de 0.05 mm. Una pieza de 40 mm de altura requeriría 80 minutos. Se puede usar la mayoría de resinas de curado con UV, incluyendo las que venden MakerJuice y MakerSolid.

http://www.thingiverse.com/make:75597 - MakerJuice SubFlex - Photo: http://500px.com/fkinnaman

Un cráneo de pájaro impreso con la LittleSLA. La foto muestra la resolución comparada con la punta de un palillo.

La impresora LittleSLA

6. Stalactite 3D SLA

Vamos a terminar un repaso con un invento” de aquí”,  pues la  STALACTITE 102  es una compañia afincada en Barcelona. La campaña de crowdfunding comenzó a finales de abril (lleva algo más de un mes) y acaba dentro de tres días, aunque ya han conseguido casi todo el dinero necesario. En este corto periodo de tiempo, se han agotado los primeros prototipos de la impresora, y los kit que se pueden conseguir ahora cuesta 2295 $.

El lanzamiento de esta impresora coincide con la decisión de Hewlett Packard de establecer su base  de desarrollo de tecnología 3D en Barcelona, haciendo de esta ciudad un referente en la industria para los países del sur de Europa. El pasado més de octubre el proyecto fue elegido entre 5000 participantes como uno de los 10 ganadores del concurso HighTech XL Start-up BootCamp celebrado en Eisenhoven (Holanda).

La Stalactite 102 puede imprimir usando 4 resinas diferentes (Standard, Prototyping, Elastic y Waxy), y otras que se desarrollarán en el futuro. Los precios oscilan entre los 80 € de la versión stándard a los 125€ de la versión cera ( a estos precios hay que añadirles impuestos):

  • STANDARD: La resina de nivel inicial. Económica y apta para la impresión 3D en general, se puede usar para figuritas, maquetas, o prototipado rápido.
  • PROTOTYPING (PROTOTIPADO) :Material duro, pensado para piezas que requieren mejores propiedades físicas. Sus características son similares al ABS o al Nylon. Para alojar electrónica, engranajes, o fundas de iPhone, etc.
  • ELASTIC (ELÁSTICA): Esta resina es elástica y flexible.
  • WAXY (CERÚLEA): Esta resina tiene propiedades similares a las ceras de moldeado “a cera perdida”. Una vez se imprima el modelo, se puede usar directamente para moldear diseños con distintos metales, tales como oro, plata, o bronce, o cualquiera que pueda ser fundido.

https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=EuGott75nss

2018-07-09T15:59:45+00:00

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