Impresoras 3D con madera o cemento 

Impresoras 3D con madera o cemento.

 

Las impresoras 3D utilizan habitualmente plástico, el más común de ellos es el de tipo ABS, para hacer realidad los modelos virtuales que les llegan. Es un material que está dando buen rendimiento, aunque una de sus desventajas es su elevado precio. Un kilo se puede comprar a través de diferentes portales web por 30 y 60 dólares (entre 23 y 46 euros).

El proceso de producción del plástico ABS, y también del PLA, la otra alternativa mayoritaria para la impresión 3D, es caro. De ahí que  la venta final al consumidor tenga un precio alto. La búsqueda de materiales alternativos para alimentar a las máquinas se hace necesaria, sobre todo teniendo en cuenta la popularidad que está ganando el moldeado en tres dimensiones.

La tecnología se conoce desde hace décadas, aunque ha sido el reciente abaratamiento de las máquinas el que ha hecho posible su difusión a un público más amplio, más allá del sector industrial. En estos momentos es un área en pleno crecimiento. El año 2012 el mercado global de la impresión 3D alcanzó un 2.200 millones de dólares (1.705 millones de euros), un incremento del 28,6% respecto al ejercicio anterior, según los datos de la consultora Wohlers Associates. Esta misma firma espera que para 2019 se llegue a un volumen de 6.500 millones de dólares (5.037 millones de euros).

Siendo consciente de esta tendencia, y de la necesidad de nuevos materiales, la empresa californiana Emerging Objects ha explorado  la conversión de hormigón o madera en filamentos que puedan ser utilizados por una impresora 3D. El resultado de sus investigaciones ha sido la síntesis de seis compuestos basados en materiales diferentes. Algunos de ellos aún están en fase de experimentación, pero de otros ya se ha comprobado su eficacia.

En la web de  Emerging Objects se pueden ver piezas de decoración impresas con madera, un perchero basado en nailon o un banco construido con cemento. La compañía ha logrado sintetizar estos compuestos mezclando los materiales que se buscaban con una sustancia líquida, que convierte el resultado en un filamento apto para las impresoras 3D. Cualquier máquina puede utilizarlos.

Impresión 3D y reciclaje.

El compuesto basado en madera está destinado a servir para la impresión de muebles o pequeños objetos de decoración, mientras que el de cemento se orienta a la arquitectura. Según la compañía californiana las estructuras resultantes son más fuertes que el hormigón normal.

También han creado compuestos de nailon y de materiales acrílicos. Aunque quizá los más sorprendentes son los que están basados en sal, que se seca rápidamente y se puede procesar a posteriori para aumentar su dureza, y en papel. Este último, en fase de experimentación todavía, procede del reciclaje de periódicos. No es el único material, también  se reciclan distintos tipos de madera para dar lugar al sucedáneo correspondiente.

La voluntad de utilizar residuos para crear el filamento para impresoras se une a la posibilidad de reciclar los objetos, una vez moldeados. Cada material se puede volver a convertir en masa para volver a esculpir de nuevo en tres dimensiones. Este proceso también se puede dar con los plásticos ABS y PLA. De hecho, se están construyendo máquinas capaces de convertir  envases de alimentos y otros residuos caseros en materia prima para las impresoras 3D.

Diseñan un rascacielos que construirá sus apartamentos a golpe de impresión 3D

Diseñan un rascacielos que construirá sus apartamentos a golpe de impresión 3D.

El creador de este futurista proyecto ha tratado que el edificio emule a una máquina expendedora de viviendas que los residentes podrán personalizar

Un rascacielos-ciudad con playas y parques en su superficie

Que el mundo del futuro lo va a imprimir una impresora 3D no es nada nuevo. Desde prótesis u órganos completamente funcionales a los hábitats de los primeros colonos del planeta rojo, esta innovadora tecnología que promete abaratar costes, construir por sí misma y mejorar la calidad de lo que produzca, va a ser esencial para los próximos pasos de la humanidad. Valiéndose de la impresión 3D, el joven arquitecto malasio Haseef Rafiei ha diseñado un rascacielos que es capaz de imprimir sus propios apartamentos al gusto de los interesados.

¿Su localización? En la ciudad del Manga y de los robots, Tokio. ¿Por qué? En el vending está la clave. La pasión que la capital japonesa siente hacia la robótica y la tecnología ha modelado la conciencia de sus gentes hacia la constante interacción con las máquinas con el fin de automatizar todos los procesos posibles, es decir, dejarlos en manos de los familiares de Wall-e.

 

Tanto en el Japón rural como en el metropolitano, no se puede avanzar muchos metros sin encontrarse una máquina expendedora, y es que, cuenta la leyenda que hay una por cada 23 personas. Demasiadas para tratarse de un país que tiene una población de alrededor de 130 millones de habitantes. Las jidohanbaiki (como se llaman en japonés) están por todos lados y venden de todo (¿quién no ha oído sobre las máquinas expendedoras que venden ropa de interior usada?).

Rafiei se ha inspirado en estas premisas para diseñar Pod Vending Machineel primer rascacielos que expende viviendas. ¿El objetivo? Automatizar el mercadoinmobiliario. El edificio será como una especie de marco de construcción con una impresora 3D de dimensiones colosales en su cima y que sería la que se encargaría de imprimir en el aire las viviendas .

Como si de un refresco se tratase, los clientes elegirían en una máquina de vending las características de su futura casa, diseñándola habitación por habitación (lo que les convierte en el arquitecto de tu propia casa). Una vez el diseño esté finalizado, y el apartamento impreso, unas gigantescas grúas acopladas al edificio se encargarían de fijar la nueva vivienda al rascacielos.

Pero aún hay más, luchando contra el exceso de residuos en la industria de la construcción con la que fue concebido Pod Vending Machine, si algún apartamento ha sido creado para “usar y tirar” y no va a volver a ser utilizado, podrá ser desmontado y usado para construir otros nuevos. Además, las viviendas no han de estar fijadas eternamente en la misma posición, ya que podrán ser reorganizadas según las necesidades y situaciones que se den en este ecosistema de metal, como si el edificio jugara al Tetris.

Del mismo modo, si la torre no tiene huecos para más viviendas, esta podría crecer. Gracias a la ayuda de sus brazos mecánicos (grúas) sería capaz de colocar más pisos en su cima, algo así como un rascacielos vivo que se construye así mismo según las demanda de sus células (residentes).

Sin duda, se trata de una propuesta futurista y actualmente inviable, pero el diseño está ahí. ¿Quién sabe si en los próximos años no se hará realidad? Al menos, se han sentando los pilares.

Origen: ELMUNDO

 

El IAAC construirá un pabellón de arcilla mediante robótica e impresión 3D en sólo cuatro días.

 

 

El IAAC construirá un pabellón de arcilla mediante robótica e impresión 3D en sólo cuatro días.

El Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) estrenará el próximo 23 de mayo el proyecto On Site Robotics, cuyos sistemas de robótica e impresión 3D construirán a escala arquitectónica un pabellón de arcilla durante cuatro días.

Según ha informado el IAAC, con el apoyo del centro de investigación Tecnalia  y gracias a los avances tecnológicos que presenta On Site Robotics en el espacio Future Arena de la feria Barcelona Building Construmat, imprimir en 3D elementos arquitectónicos de grandes dimensiones y pequeños edificios está cada vez más cerca de ser una realidad.

El IAAC dará a conocer durante dicha feria las ventajas del uso de robots accionados por cables, como los usados en los estadios para filmar partidos de fútbol, que permiten abarcar más superficie en la construcción por impresión en 3D por su libertad de movimiento.

La directora académica del IAAC y coordinadora del proyecto, Areti Markopoulou, ha destacado en un comunicado que “la producción con esta combinación de tecnología 3D, robots de cables y drones permite que la construcción sea mucho más rápida, más barata y sostenible”.

En esta línea, Markopoulou ha añadido que la posibilidad de trasladar pequeños robots al lugar de construcción permite “reducir radicalmente el impacto medioambiental y económico que hay detrás de la construcción actual, como el transporte logístico o las emisiones de CO2, y también permite al usuario final participar en el proceso de producir su propia vivienda a medida”.

El proceso de impresión 3D in situ requiere una supervisión continua del estado del material depositado, la estructura tridimensional, así como las condiciones ambientales, que podrían influir en su comportamiento.

Es por eso que el On Site Robótica  integra el uso de aviones no tripulados programados para volar de forma autónoma. Su objetivo es participar en el flujo de trabajo, el seguimiento del desarrollo a través de cámaras multiespectrales, que, gracias a los procesos computacionales, ofrecen información térmica del estado de secado de la estructura.

El sistema desarrollado en On Site Robótica pretende revolucionar el sector de la construcción, lo que reduce los costos de producción y ofrece la posibilidad de invitar a personalizar el producto final, que puede ser construido en las instalaciones o cerca del sitio de construcción.

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Robot que imprime en 3D con arcilla y cemento

Robot que imprime en 3D con arcilla y cemento.

El centro tecnológico Tecnalia en colaboración con el Instituto catalán IAAC (Institute for Advanced Architecture of Catalonia IAAC)  ha desarrollado el primer robot de cables, denominado Cogiro, que imprime en 3D piezas de gran tamaño de arcilla o cemento. Este dispositivo  será presentado en la feria BBConstrumat.

Este robot de cables permite la creación in situ de grandes piezas e incluso de pequeños edificios. La innovadora tecnología incluye los últimos avances en el campo de la robótica, la fabricación digital y la impresión 3D. Cogiro hace posible la producción de piezas personalizadas así como la obtención de información en tiempo real del estado de la construcción. De este modo, entre otras mejoras, es posible perfeccionar la cimentación al conseguir los datos térmicos del estado de secado de las estructuras y así evitar sobreponer capas de material sobre bases aún frescas y poco estables.

El innovador sistema Cogiro se basa en un robot de 15 x 11 x 6m que integra una máquina de impresión 3D con un espacio de trabajo de 13.6 x 9.4 x 3.3m. Contiene un extrusor para material arcilloso que próximamente tendrá disponible también en material cementicio. El robot es capaz de acceder a grandes espacios de trabajo asegurando la rigidez que garantice la precisión de las piezas a fabricar, mediante el control de tres desplazamientos y tres giros.

Con una fácil instalación y bajo coste de mantenimiento, la robótica de cables refuerza su carácter transversal como tecnología aplicable a otras ejecuciones de la construcción, como el montaje y mantenimiento automático de muros cortina. Y en sectores como la logística, aeronáutica, energías renovables, naval y nuclear para la manipulación y ensamblaje automático de pequeñas y grandes piezas, así como para la automatización de procesos como el pintado, la inspección y la monitorización. La posibilidad de imprimir cualquier pieza que se haya modelado previamente en un ordenador, supone un verdadero cambio en la concepción de la producción y las capacidades de personalizar el producto final.

La robótica de cables es un concepto nuevo en el que los grados de libertad del sistema no mueven brazos de un sistema antropomórfico, sino cables que funcionan a tracción. A través del control de los motores que modifican la longitud de los cables es posible desplazar y situar de una forma muy sencilla y precisa cargas voluminosas en un entorno controlado, permitiendo la automatización del trabajo y facilitando las operaciones de montaje a través del trabajo combinado entre personas y robots. Por otra parte, la instalación requiere una inversión ajustada a las necesidades de cada caso.

Este nuevo concepto se enmarca en las tecnologías de aplicación en la fábrica del futuro y en la estrategia Industria 4.0 que TECNALIA está llevando a cabo para el sector industrial principalmente.

Tecnalia dispone en la ciudad francesa de Montpellier de un nodo tecnológico, dentro de la estrategia de Open Innovation con los líderes tecnológicos, en este caso con el LIRMM, para captar conocimiento y desarrollar nuevas tecnologías que ayuden a las empresas a mejorar su posicionamiento en los mercados.

Origen: Robot que imprime en 3D con arcilla y cemento

Impresión 3D robótica para la construcción usando una pequeña cantidad de tierra “in situ”

Impresión 3D robótica para la construcción usando una pequeña cantidad de tierra “in situ”

El Instituto de Arquitectura Avanzada de Cataluña (IAAC) ha investigado la aplicación de la impresión 3D al sector de la construcción y ha desarrollado una tecnología llamada Pylos.

El método surgió de un proyecto de investigación cuyo objetivo consistía en crear una nueva técnica de impresión tridimensional arquitectónica que se basara en el estricto uso de materiales naturales y biodegradables, de origen local y que pudieran ser reutilizados después de haber servido a su propósito.

El método Pylos se diferencia en que en vez de alterar el material natural para adaptarlo a sus necesidades, permite que el material dé forma a la tecnología.

Según el IAAC, el proceso de investigación incluyó la optimización de la mezcla de materiales utilizando sólo aditivos naturales, así como la mejora de los tiempos de fabricación, y el material no puede ser otro que el suelo.

En la primera fase del proyecto se ha logrado un material que está basado en un 96% en el suelo y que tiene tres veces más resistencia a la tracción que la arcilla industrial. Tampoco está horneado, lo que significa que se puede reutilizar una y otra vez o, simplemente, devolverlo a la Naturaleza, a diferencia del barro cocido.

El proyecto Pylos se enmarcó en el programa TerraPerforma, con el que se trataba de demostrar la capacidad de la arcilla para servir como un material eficaz de construcción para plasmar cualquier tipo de diseño arquitectónico, a pesar de que la arcilla está generalmente asociada con la construcción en áreas subdesarrolladas y pobres.

El IAAC utilizó software como Rhino, CFD, Ladyburg y Karamba para simular el efecto del viento, del sol y el comportamiento simulado de la arcilla y probó las simulaciones digitales y las estructuras fabricadas mediante impresión 3D para evaluar el rendimiento de los materiales cuando se exponen a las características climáticas naturales. Así, se probaron factores como la radiación solar, la luz, la conectividad térmica, la convección térmica, la masa y el comportamiento estructural.

El IACC cree que un enfoque de construcción mediante módulos sería el más adecuado, debido a la dificultad de trasladar una impresora 3D robótica a sitios con duras condiciones climáticas que podrían afectar a los proyectos de construcción en los mismos.

Cada módulo ha sido diseñado de forma paramétrica, para un rendimiento óptimo dependiendo de la radiación solar y eólica y fue impreso en 3D como un gradiente tanto horizontal como vertical, con el fin de optimizar la luz solar desde el Este y el Oeste. Para maximizar aún más la luz del sol y el canal del viento, los módulos se han diseñado con varias aberturas estratégicamente colocadas.

El IACC también trabajó con la empresa Tecnalia y su robot CoGiro, de gran tamaño, lo que permitió al equipo crear la mayor pieza monolítica del proyecto.

Ambas entidades han colaborado no sólo en TerraPerforma, sino también en un proyecto llamado On Site Robotics, encaminado a demostrar la eficacia de la impresión 3D y la robótica en la construcción automatizada.

 

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Italia salva con una impresora 3D obras destruidas por Estado Islámico en Palmira

Italia salva con una impresora 3D obras destruidas por Estado Islámico en Palmira

Los terroristas del grupo terrorista Estado Islámico (EI) las destruyeron salvajemente, a golpe de martillo, cuando tomaron la histórica ciudad de Palmira. Pero ahora dos antiquísimas esculturas -símbolo del “arte herido” en la antigua ciudad de Siria, cuyas ruinas greco-romanas son Patrimonio Mundial de la Unesco-, recobraron su esplendor gracias al trabajo de restauradores italianos, que utilizaron técnicas de avanzada, como la impresión 3D.

Se trata de dos altorrelieves del siglo II-III d.C. -un busto masculino y otro femenino-, que se encontraban en el Museo Nacional de Palmira, arrasado por EI, que llegaron a Roma hace unos meses para ser exhibidas, aún destruidas, en una muestra que hubo en el Coliseo, titulada “Renacer de la destrucción, Ebla, Nimurd, Palmira“.
Ya restaurados y a punto de volver a Siria, los bustos, que representan el arte funerario de Palmira, fueron presentados hace unos días a la prensa extranjera en el Instituto Superior de la Conservación y del Restauro, de esta capital.

 

 

Antonio Iaccarino Idelson, uno de los restauradores del equipo, destacó que si bien Italia recibe desde hace décadas obras de todo tipo desde el exterior, “porque la restauración italiana es famosa en todo el mundo”, es la primera vez que dos obras llegan desde un país aún en guerra. Las esculturas pudieron salir de Siria, en efecto, después de que la Asociación Incontro di Civiltá, presidida por el ex ministro de Cultura y ex alcalde de Roma, Francesco Rutelli, logró sellar con la Dirección de Antigüedades de Damasco un acuerdo “muy complejo”. Vista la situación aún de guerra que vive Siria, Italia se comprometió a devolver las obras restauradas “lo antes posible”. “Es una ayuda simbólica que da Italia porque reconstruir partes faltantes de las esculturas ayuda a superar la pérdida. Es como una reconstrucción después de un terremoto”, indicó Iaccarino Idelson.

El trabajo de restauración de los bustos -de piedra calcárea local, de 50 centímetros por 60-, duró un mes y participaron full time cinco personas. ¿Fue difícil? “El trabajo fue hecho de modo bastante automático, porque después de haber recompuesto las partes que habían sobrevivido, reprodujimos la parte faltante”, contestó el experto. “Con un escáner 3D obtuvimos la imagen tridimensional de la parte faltante de la parte superior de la cabeza del busto masculino, que reprodujimos con una impresora 3D y volvimos a colocar con imanes. El método de restauración italiano, en efecto, se basa en dos principios: reconocibilidad y reversibilidad. La restauración de la obra debe ser reconocible y, también, reversible, porque siempre puede haber técnicas mejores de recuperación de la obra en el futuro”, explicó.

siria escultura impresión 3D I3Drevista

¿Cuál fue el costo de la restauración? “Como todas las operaciones que tienen una fuerte componente artesanal, fundamentalmente hay que compensar las horas de trabajo, es decir que el costo no fue tan significativo”, dijo Iaccarino Idelson, que destacó que “la impresión 3D ya empieza a costar poco”.

“Si no las hubiéramos salvado, estas obras ya no existirían, ya que hoy Palmira aún es zona de conflicto y de terrorismo internacional”, subrayó Rutelli, que ante el drama que vive Siria, pero también muchas otras partes del planeta víctimas de la barbarie, el año pasado propuso ante la Unesco crear una nueva fuerza de paz especializada: los “cascos azules de la cultura”. Preguntado por el hecho de que, para sacar estas dos obras de Siria, Italia tuvo que colaborar con las autoridades de Damasco, consideradas dictatoriales, Rutelli destacó que “el compromiso es salvar algo que es patrimonio de la humanidad, independientemente de quien lo controla”.

En este sentido, recordó el “ejemplo español”: “aunque se trata de algo poco conocido, durante la guerra civil española franquistas y republicanos colaboraron para salvar el patrimonio artístico español. Madrid estaba bajo sitio, pero las dos partes aceptaron que un convoy dejara la ciudad con las obras de arte”, evocó. “Italia es super-partes, y creemos que la cultura tiene que funcionar como un puente para superar las diferencias”, concluyó.

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