Boletines informativos sobre impresión 3D, 3 de junio de 2023: software beta, paredes de impresión 3D y más

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Comenzaremos con el software en los boletines informativos de impresión 3D de hoy, ya que General Lattice lanzó una versión beta de su software Frontier y un equipo de investigación de la Universidad de Ondokuz Mayis desarrolló un algoritmo para el uso eficiente de la inyección de aglomerante. Hablando de investigación, un equipo de la Escuela de Salud Pública de UTHealth Houston diseñó e imprimió en 3D una réplica del sistema móvil de vías respiratorias humanas como herramienta experimental. Pasando a la construcción, los profesores de la Universidad de Hong Kong agregaron paredes impresas en 3D a una casa de madera abandonada en un proyecto prototipo. Finalmente, POC lanzó un par de gafas de sol de ciclismo impresas en 3D de titanio de edición limitada.

La startup de software de Chicago, General Lattice, diseña y crea soluciones de materiales digitales que permiten a los creadores ser más innovadores, al mismo tiempo que simplifican la adopción de AM. La compañía lanzó recientemente la versión BETA de Frontier, su software de plataforma de materiales digitales que democratiza el uso de celosías al tratarlas como materiales tradicionales. La plataforma se deshace de los costosos flujos de trabajo de adivinar y verificar con su biblioteca de búsqueda gratuita de datos validados de propiedades mecánicas, para que los usuarios puedan elegir la combinación de material, red y hardware, y luego buscar, analizar y pedir muestras físicas. Los socios iniciales de la plataforma incluyen Photocentric, BASF Forward AM y EOS, y trabajarán para obtener una mejor comprensión de los materiales digitales hechos de polímeros elastoméricos para aplicaciones de reemplazo de espuma. Se agregarán socios adicionales a medida que Frontier continúe creciendo y agregue compuestos, cerámica y metales; una versión completa con capacidades de integración estará disponible más adelante en 2023.

Dave Krzeminski, consultor sénior de Additive Minds en EOS, dijo: "Estas herramientas reducirán el esfuerzo y los costos para reemplazar la espuma a través de soluciones de celosía, así como también reducirán los desechos generados por las iteraciones de prototipos físicos".

Hasan Baş, asistente de investigación

Según un trío de investigadores de la Universidad Ondokuz Mayis de Turquía, la inyección de aglomerante es uno de los métodos de impresión 3D esenciales debido a su variedad de materiales, rentabilidad y ausencia de problemas de estrés térmico, pero es más lento que el proceso de fabricación tradicional. El equipo tenía como objetivo aumentar la velocidad de la impresión 3D por inyección de aglutinante mediante el uso de un método de corte adaptativo y un algoritmo de cantidad de aglutinante variable, que detallaron en un estudio publicado. Utilizaron estas herramientas y una impresora de código abierto para fabricar muestras de un cuarto de esfera, que luego, como escribieron, "se sinterizaron a 1250 °C durante 2 h con una rampa de calentamiento y enfriamiento de 10 °C/min". Los resultados de las pruebas mostraron que habían logrado una calidad de superficie similar con un 38 % menos de capas de lo que podría lograr el corte uniforme.

"Realizamos un estudio sobre el uso del corte adaptativo en la inyección de aglutinante. También desarrollamos un algoritmo para el uso eficiente de la inyección de aglutinante. De esta manera, aumentamos las velocidades de producción hasta en un 40 %", Hasan Baş, asistente de investigación y coautor del estudio, dijo a 3DPrint.com. "Creemos que es un desarrollo importante para la fabricación aditiva".

Los investigadores creen que "el uso real del corte adaptativo en la inyección de aglomerante se aplicó por primera vez en este estudio".

Wei-Chung Su, PhD, centro, trabaja con Minjung Kim, a la izquierda, estudiante visitante de la Universidad Nacional de Seúl, y Jinho Lee, a la derecha, estudiante de doctorado en la Escuela de Salud Pública de UTHealth Houston, para probar MALDA en un entorno industrial. (Foto de UTHealth Houston)

Junto con su equipo de la Escuela de Salud Pública de UTHealth Houston, Wei-Chung Su, PhD, profesor asistente de epidemiología, genética humana y ciencias ambientales, diseñó e imprimió en 3D un sistema de vías respiratorias humanas replicado, llamado Mobile Aerosol Deposition Apparatus, o MALDA, que se está utilizando como una herramienta experimental para estudiar los depósitos de partículas de aerosol en el aire en los pulmones. El sistema respiratorio incluye una vía aérea en la cabeza, vías respiratorias traqueobronquiales y una sección de pequeños sacos de aire en los pulmones llamados alvéolos que manejan el intercambio gaseoso. Luego se combina con dos medidores de tamaño de partículas que miden la distribución del tamaño de las partículas del aerosol nocivo del polvo o la combustión de combustible para comprender mejor su composición química y usar los datos para evaluar los riesgos para la salud, como cáncer o insuficiencia pulmonar, para las personas que a menudo están expuestas debido a a riesgos ambientales u ocupacionales. Colocado en un carro con una bomba de vacío alimentada por batería, MALDA es totalmente móvil y puede trabajar en experimentos de deposición respiratoria en aerosol en entornos de la vida real, y ya se ha utilizado para estimar las deposiciones respiratorias en aerosol, como cigarrillos electrónicos y limpieza dental. aerosol, para varios estudios de exposición a aerosoles ambientales y ocupacionales.

"Estoy agradecida con UTHealth Houston por brindar un entorno de investigación increíble y recursos que permitieron que mis sueños se hicieran realidad. MALDA no se hizo en una tienda, sino en los laboratorios de UTHealth Houston con tecnología de punta", Su dicho.

El techo de tejas y la estructura de madera de la antigua casa han sido reciclados y restaurados. (Foto cortesía de John Lin y Lidia Ratoi)

Como parte de un proyecto prototipo en el suroeste de China, los profesores de la Universidad de Hong Kong, John Lin y Lidia Ratoi, agregaron paredes impresas en 3D a una casa de madera abandonada para crear la Casa Tradicional del Futuro. El proyecto de investigación, que forma parte de un plan gubernamental en la aldea de Nanlong para renovar cientos de antiguas casas de madera, ganó la Medalla del Presidente de la RIBA a la Investigación y trata las viviendas antiguas como alteraciones de diseño continuas y flexibles que pueden responder a estilos de vida cambiantes, en lugar de simplemente preservar patrimonio cultural. Al agregar paredes impresas en 3D a la estructura existente, los lugareños pueden reciclar sus casas antiguas y volver a ensamblarlas en otras nuevas. Lin y Ratoi escanearon la casa original, que luego fue desmantelada y reconstruida, apoyada en las paredes impresas en 3D que expanden el espacio. Se agregaron paredes divisorias adicionales para crear baños y una cocina en el patio de entrada, y luego se volvió a agregar el techo de tejas y la estructura de madera.

Los profesores explicaron: “El proyecto cuestiona cómo la tecnología puede actuar como un potenciador social y convertirse en un medio para fortalecer las prácticas de construcción local y cultural.

"Considerando el tejido construido existente como una 'nueva naturaleza', que no se puede alterar y, por lo tanto, requiere adaptación, el proceso toca áreas clave de sostenibilidad: social, tecnológica y cultural".

POC, un fabricante sueco de ropa, equipos y accesorios para deportes de nieve y ciclismo, ha lanzado Elicit Ti, un par de gafas de sol para ciclismo de edición limitada de $ 400 con patillas de titanio impresas en 3D. Los tonos son muy similares a los anteojos de sol Elicit estándar de POC, con sus brazos a presión, lentes Clarity y piezas nasales intercambiables, pero la gran diferencia es cuán delgados son ahora los brazos. Cada uno está compuesto por unos nueve filamentos de titanio extremadamente delgados en forma de armadura, sobre los cuales se deslizan las pinzas de goma para las sienes. El uso de titanio ahorró un gramo de peso y, con solo 22 g, ahora son las gafas de ciclismo más livianas de la marca hasta el momento. Hablando del titanio, aunque no hay muchos detalles, se dice que las gafas de sol Elicit Ti están impresas en 3D a partir de desechos médicos Ti-6AI-4V, lo que hace que la producción sea más sostenible.

"Los materiales sostenibles y el rendimiento pueden, y deben, poder vivir uno al lado del otro. Si desafiamos el pensamiento y los métodos convencionales, no hay necesidad de comprometer el rendimiento o la sostenibilidad o una razón para elegir uno sobre otro", dijo Tilda Håll, producto gerente de anteojos en POC. "En cambio, debería poder coexistir y convertirse en la norma. Y estamos orgullosos de que con Elicit Ti hayamos demostrado precisamente eso".

Solo se fabricaron 365 pares de gafas de sol POC Elicit Ti, y ya se agotaron.

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