El primer coche impreso en 3D

El primer coche impreso en 3D.

 

El Urbee 2 es el primer coche fabricado con técnicas de impresión 3D. Se caracteriza por ser un híbrido de 3 ruedas muy ligero. Su creador, Jim Kor, hace énfasis en la responsabilidad ecológica que cumple el coche y en la seguridad que proporcionará al consumidor.

La tecnología 3D llega a los vehículos gracias a Jim Kor, el creador del primer coche impreso en 3D: un híbrido de 3 ruedas y de modelo Urbee 2. La consistencia del vehículo es robusta a la par que ligera, y su composición es de plástico principalmente, aunque el motor y el chasis son de acero.

Esta tecnología simplifica mucho el proceso de fabricación y ensamblaje de los vehículos; en vez de diseñar muchas piezas para montarlas posteriormente, con las impresoras 3D basta con esculpir una sola. A pesar de esta sencillez, la seguridad del coche estará garantizada, pues Kor ha prometido que se someterá a las inspecciones tecnológicas que sean convenientes.

Para Jim Kor, una de las características fundamentales de su coche es el compromiso que mantiene con el medio ambiente, haciendo honor a la filosofía de su empresa Kor Ecologic; “usar el mínimo de energía posible por cada kilómetro y contaminar lo menos posible en el proceso de fabricación, funcionamiento y posterior reciclado del coche”.

Las grandes corporaciones y gobiernos han sido los primeros en usar esta tecnología en sectores como la medicina o la arquitectura. Las ventajas que supone el desarrollo de este dispositivo para el avance de la ciencia podrían ser la solución a muchas incógnitas y problemáticas hoy día irresolubles. Por ejemplo, hace un año se logró trasplantar una mandíbula de titanio creada con una impresora 3D y, el mes pasado, se empezaron a crear células madre vivas en una impresora 3D para regenerar tejidos.

El precio de este tipo de impresora ha empezado a bajar recientemente para poder ajustarse a las necesidades de las pequeñas empresas. Las impresoras ZPrinter 150 y ZPrinter 250 (desde 15.000 dólares) salieron en 2010 haciendo asequible la impresión en 3D.

Origen: El primer coche impreso en 3D

‘Capa invisible’ con una impresora 3D doméstica

Capa invisible’ con una impresora 3D doméstica.

 

Las capas de invisibilidad se disponen a salir de los laboratorios y podrían llegar muy pronto a los hogares. Hasta ahora, en efecto, se había conseguido ya fabricar materiales capaces de hacer “desaparecer” objetos que se coloquen debajo. Pero se trataba siempre de experimentos complicados y para los que se necesitaba un equipamiento sólo al alcance de un puñado de expertos. Ahora, sin embargo, en un laboratorio de la Universidad de Duke (Carolina del Norte, Estados Unidos) han ido bastante más lejos y afirman que cualquiera podría, con una impresora 3D doméstica, fabricar su propia capa de invisibilidad en una sola noche y sin salir de casa. El trabajo se acaba de publicar en la revista “Optics Letters”.

El proceso resulta barato y sencillo, y puede realizarse en poco tiempo, entre tres y siete horas. “Yo diría que básicamente cualquier persona que pueda pagar un par de miles de dólares en una impresora 3D podría hacer una capa de plástico invisible literalmente en una noche”, asegura el ingeniero Yaroslav Urzhúmov, de la Universidad de Duke.

Las impresoras 3D imprimen objetos sólidos a partir de un diseño por ordenador. Para ello, la impresora va depositando, de abajo arriba capas de diferentes materiales. La técnica, una auténtica revolución, cada vez se utiliza con más asiduidad para elaborar todo tipo artículos de plástico, metal, vidrio o cerámica.

La capa invisible fabricada en las pruebas de Duke tiene la apariencia de un queso gruyer y está hecha de dos materiales: plástico ABS, muy resistente a los golpes, y aire. El objeto en cuestión mide 3 centímetros de grosor y podría cubrir 14 centímetros de diámetro, aunque es posible unir varias piezas hasta obtener el tamaño deseado. La invisibilidad está en relación con la cantidad de microondas que la capa pueda emitir.

David Smith, coautor del estudio, explica que la luz atraviesa el material de la capa, de manera que al situarse sobre un objeto opaco los hilos de fibra óptica del plástico se doblan sobre el objeto. Entonces se dejan huecos similares a agujeros que dejan pasar la luz, aunque no permiten observar que debajo hay algo.

Un objeto de varios metros.

En experimentos anteriores se había incluido metal, pero en esta ocasión sólo se ha utilizado plástico, lo que favorece su fabricación y su manejo, pues es más ligero. Las aplicaciones pueden ser de uso militar o civil. De hecho, la investigación ha sido financiada por la Oficina de Investigación del Ejército estadounidense. “Si se quieren eliminar obstáculos como pilares o pequeños edificios se pueden usar estas capas, lo que podría ser útil para la comunicación y para el radar”, aclara Urzhúmov.

¿Pero es posible crear capas invisibles más grandes? “Las simulaciones por ordenador me hacen creer que es posible crear una capa de invisibilidad a base de polímero muy fina que envuelva un objeto de varios metros de diámetro -comenta Urzhúmov-. Se puede imaginar cubriendo algo tan grande como un pilar de piedra o los mástiles metálicos de un barco”.

Los investigadores estiman que la nanotecnología facilitará ir más allá de las microondas y trabajar con mayores longitudes de onda y con materiales como vidrios transparentes y polímeros. Esto supondría un paso más en el nivel de invisibilidad.

 

Origen: ‘Capa invisible’ con una impresora 3D doméstica

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

 

La empresa que logra imprimir en 3D el cobre a escala industrial 

La empresa que logra imprimir en 3D el cobre a escala industrial.

GH Electrotermia y Aidimme han adaptado la fabricación aditiva para crear piezas con este material. Ya lo usan firmas como Renault y Volvo.

Aunque existe desde los años 20, fue con la Segunda Guerra Mundial cuando se popularizó. El calentamiento por inducción cumplía con la urgencia en los tiempos de guerra. Endurecer, unir o ablandar metales para el motor a un ritmo alto y constante. Un siglo después de su nacimiento, esta técnica sigue manteniendo su protagonismo en un sinfín de industrias: automoción, aeroespacial, eólica, médica, maquinaria, ferroviaria, cables de alta tensión… Cada aplicación requiere un inductor único. Ninguno es igual que otro. Y en eso, la empresa GH Electrotermia, con sede en Valencia, es especialista. Sin embargo, los métodos artesanales que se utilizan en la fabricación de estas piezas chocan de frente con las necesidades de escalabilidad y productividad. La respuesta la han encontrado con Aidimme, el centro tecnológico metalmecánico y de la madera, en la fabricación aditiva. Juntos han ideado el primer sistema de impresión 3D de cobre puro a escala industrial.

En 1985, GH Electrotermia ya creó su propio departamento de I+D. Un año después, lanzó el primer generador a transistores del mundo. Hoy, da empleo a 150 personas (el 70% ingenieros) y factura más de 50 millones de euros. En diciembre de 2016, el 100% de la empresa fue adquirido por el grupo norteamericano ParkOhio. Todo ello, gracias a los inductores. Estas piezas son las encargadas de generar un campo magnético que se utiliza para calentar piezas industriales que después se usan, por ejemplo, en el motor de un coche. ¿Para qué necesitan calor? «Hay que templarlas para darles mayor dureza, si no, con la fricción del uso acabarían rompiéndose», explica el CEO, Vicente Juan.

El principal problema de estos inductores es que se someten a un desgaste muy fuerte. Como sus componentes están soldados entre sí, cada vez que se enfrían y calientan, estas juntas van rompiéndose. ¿El resultado? Su ciclo de vida es corto y para crear el repuesto, al hacerse de forma tan manual, es complicado que sea exactamente igual que el anterior.

GH Electrotermia lleva tiempo buscando una alternativa. Hace unos años, probó con la microfusión, la misma técnica que se usa en joyería. Aquí se utilizaba un molde cerámico en el que se introducía una aleación de plata. Pero presentaba dos desventajas: el coste del material y la porosidad de la pieza final. «El agua traspasaba su interior», indica el director técnico, Pedro Moratalla.

La empresa necesitaba un sistema que garantizase la repetitividad de producción y la durabilidad de los inductores. La fabricación aditiva se presentó entonces como una posibilidad, pero ellos no tenían el conocimiento de la tecnología. Decidieron, pues, aliarse con un experto en la materia. Y lo encontraron cerca de casa, en Aidimme.

Pero en el mercado no había nada con cobre, que presenta la suficiente conductividad eléctrica para los inductores y resulta más económico que la plata. Así que el instituto tuvo que desarrollar una solución propia. Tres años más tarde, GH Electrotermia y Aidimme son los únicos capaces de imprimir cobre puro en 3D a nivel industrial. Una técnica de la que ya se está beneficiando Renault, en Valladolid, Scania, en Suecia, Volvo Skoda.

La máquina en cuestión no es una impresora 3D al uso, con un cabezal que va depositando el material; sino que encaja en el campo de la fusión de lecho de polvo (EBM). Aquí el polvo de cobre se coloca en contenedores que lo suministran a la máquina. El material se reparte en una capa uniforme de 60 micras de grosor. «Entonces se calienta para conducir el calor a todo el lecho y que las partículas estén más receptivas», explica el responsable de I+D y mercados estratégicos de Aidimme, Luis Portolés. Después comienza la fase de fusión, donde el haz de electrones funde el polvo de cobre que se quiere solidificar. Básicamente se reduce a repartir material, calentar y fundir. Así, capa por capa, hasta obtener la geometría completa.

El equipo es capaz de fabricar entre 12 y 16 bovinas en cada tirada. «No tiene sentido hacer una sola pieza por producción», señala el responsable de nuevos procesos de fabricación de Aidimme, José Ramón Blasco. «No hay nadie que pueda hacerlo así, industrialmente», añade. Uno de los grandes logros de esta colaboración instituto-empresa ha sido eliminar los problemas de porosidad. Los inductores están diseñados con canales por dentro para que pase el agua cuando se enfrían. Los investigadores han conseguido eliminar esos poros a pesar de la delgadez de las paredes de la pieza.

Y, todo ello, ¿para qué? Las ventajas de la nueva tecnología son muchas. Una es la productividad. «Somos capaces de fabricar entre 16 y 24 piezas por semana», dice Blasco. Además, con la impresión 3D, al eliminar las soldaduras, aumenta el ciclo de vida de los inductores. «Como mínimo, se duplica, pero en algunos casos hasta se triplica», afirma el CEO de GH Electrotermia. Sin olvidar la personalización de los productos, ya no sólo de los inductores, que se pueden adaptar a las piezas que se van a inducir, sino de las propias piezas, que ya no están limitadas por las posibilidades de los inductores. Y, por último, el coste. «Cuando ya tienes el proceso industrializado, el coste es menor», agrega Moratalla.

Origen: La empresa que logra imprimir en 3D el cobre a escala industrial.

Solar-Sinter utiliza sol y arena para la impresora tridimensional

Solar-Sinter es el proyecto de Markus Kayser, un estudiante en el Royal College of Art, que se basa en el uso de arena en el desierto y en la explotación de la energía solar para dar vida a una impresora de objetos tridimensionales utilizando una fuente renovable.El colorido mundo de la tecnología se ha acostumbrado a ver diferentes tipos de procesos de fabricación de aditivos contenidos en los diversos tipos de impresoras tridimensionales. Estas herramientas se vuelven cada vez más populares, han llegado al alcance de todos y no es lo impensable con la compra de una impresora 3D para quienes pueden costear un presupuesto de 400-500 € para una máquina relativamente pequeña puede ofrecer una gran satisfacción.

Esta tecnología es cada vez más generalizada e incluso Amazon ofrece su servicio de impresión en 3D a través del cual usted puede comprar pequeñas herramientas o joyas personalizadas y juguetes. Es evidente que hay todavía mucho espacio para el desarrollo y diseño de Marcus Kayser.

La invención de Kayser, quien se graduó de la Universidad Metropolitana de Londres en “Muebles 3D y Diseño de Producto” y ahora un estudiante en el Royal College of Art, se llama Solar Sinter, que basa su funcionamiento en el sol y la arena, dos piezas disponibles en gran abundancia en los desiertos.

La máquina, que se exhibe actualmente en el Colegio de Arte, ofrece un posible sistema que analiza el discurso sobre las fuentes de energía renovables y propone un método de producción que se basa en los materiales cuyas acciones son inmensas.

En un mundo cada vez más convertido en cuestiones relativas a la escasez de energía y materias primas, este proyecto explora el potencial de fabricación de desierto, donde la energía y la materia están disponibles en abundancia. En búsqueda de la arena y el sol experimento se utilizan como materiales y energía para producir objetos de vidrio mediante un proceso de impresión 3D.

Como se puede ver en el vídeo publicado por un proceso Marcus Kayser puesto en marcha por la máquina ofrece algunos resultados muy interesantes y el método es en sí mismo bastante fascinante y muy similar a algunos de los que ya se utiliza como medio de sinterización selectiva por láser.

Origen: Impresora 3D: Solar-Sinter utiliza sol y arena para la impresora tridimensional 

Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol

Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol - impresoras 3D

Depuración de aguas contaminadas combinando la impresión 3D y la energía del sol.

Redacción: Martes, 13 Junio 2017.

Equipos de investigación de la Universidad de La Laguna (ULL, España) han combinado estructuras impresas en 3D con el efecto de la energía del sol para la depuración de aguas contaminadas, según informa el centro universitario en su sitio web oficial.

El agua limpia es un objeto indispensable para la salud humana pero la realidad demuestra que se está muy lejos de conseguir este bienestar para toda la humanidad. Más de 1.500 millones de personas carecen de abastecimiento de agua básica y se estima, además, que cada año mueren en el mundo más de 4 millones de personas, la mitad menores de 5 años, como consecuencia de enfermedades relacionadas con el mal de estado del agua, como el cólera, diarrea y fiebre tifoidea. Por ello, es esencial encontrar nuevos métodos para purificar aguas que sena asequibles, como el que acaba de ser desarrollado en la Universidad de La Laguna.

Grupos de investigación de la institución académica han conseguido fabricar, mediante la tecnología de impresión 3D cerámica, pequeñas estructuras de apenas 5 mm de grosor que permiten purificar aguas contaminadas utilizando sólo la energía del sol. Generalmente el uso de las depuradoras permite eliminar la mayoría de los desechos en el agua antes de verterla en ríos, lagos o mares, pero esto sólo ocurre en países desarrollados. Sin embargo, en países en vías de desarrollo el 90% de estas aguas se vierten directamente sin depurar.

Existen diferentes métodos para purificar aguas contaminadas, algunos de los más modernos utilizan filtros muy eficientes pero que requieren electricidad que es un recurso escaso en los países pobres, mientras que los que no requieren electricidad son caros de fabricar. Todo ello hace que obtener agua limpia sea prácticamente inaccesible en comunidades pobres.

Por ello, el uso de los dispositivos creados en la ULL es ideal para zonas deprimidas con aguas contaminadas, en donde el sol sea un recurso abundante, ya que el coste de estas unidades 3D se sitúa en unos 10 céntimos de euro. De momento en los primeros ensayos se ha conseguido eliminar más del 50% de contaminantes en sólo 1 hora de exposición solar.

Estas microestructuras están activadas con diversas nanopartículas que mejoran sus funcionalidades de partida. Por un lado, se han utilizado nanopartículas de sílica y alúmina que favorecen que estas estructuras sean mecánicamente estables en el agua pero además les dan resistencia hasta los 1.200o, con lo cual también pueden dedicarse a la purificación de contaminantes gaseosos a temperaturas elevadas si fuera necesario. Por otro lado, se han empleado nanopartículas de un fotocatalizador adecuado que elimina eficientemente los compuestos tóxicos mediante la energía del sol, a través de un proceso denominado oxidación fotocatalítica.

Dicho proceso consiste en la destrucción de los contaminantes mediante el empleo de catalizadores adecuados y radiación solar con el objeto de formar radicales hidroxilo, los cuales posteriormente tendrán un efecto oxidante (entre otros) sobre los contaminantes químicos.

Esta línea de investigación está dirigida por los grupos de “Fotoquímica Aplicada” y “Nano y Microingeniería de Materiales” coordinados por Pedro Esparza y Juan Carlos Ruiz-Morales, respectivamente, del Departamento de Química de la ULL. Este trabajo también forma parte de la tesis de la doctoranda Lorena Hernández Afonso y ha contado con la participación de Ricardo Fernández y Selene Díaz, del grupo de “Nano y Microingeniería de Materiales” de la ULL; Emma Borges del área de Ingeniería Química y la empresa PRINT3D SOLUTIONS.

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