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El algoritmo de soporte acanalado hace que las piezas FDM huecas sean posibles

3D Builder - John · 01/07/2021 ·

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Investigadores franceses acaban de esbozar un medio para crear piezas FDM relativamente huecas con la ayuda de un algoritmo. Este modo de impresión se basa en estructuras de soporte internas en lugar de externas. El proceso tampoco es solo para mostrar, ya que permite la reducción del uso de material y el peso durante la impresión. Este algoritmo de soporte acanalado también puede lograr un soporte interno adecuado sin ocupar demasiado espacio o extender demasiado los tiempos de impresión.

La investigación proviene de la Université de Lorraine en Francia, donde estaban experimentando con estampados huecos. Querían un método que ocupara poco espacio dentro de la cavidad de impresión, lo que los llevó al concepto de nervaduras internas. Su método construye apoyos analizando las secciones de la impresión actual de arriba a abajo. Busca cualquier pieza sin soporte y agrega el material necesario en la sección siguiente, es decir, en la siguiente sección. Debido a su ubicación, el material no necesita cubrir toda el área y puede tomar múltiples formas.

“ Proponemos un algoritmo para generar estructuras de soporte internas que garanticen que el material depositado esté soportado en todas partes desde abajo, sea confiable para imprimir y requiera poco material adicional ”, escribieron los investigadores Thibault Tricard, Frédéric Claux y Sylvain Lefebvre. “ Esto se logra generando estructuras de paredes jerárquicas en forma de nervadura, que rápidamente se erosionan en las paredes internas del objeto. Nuestro algoritmo produce estructuras que ofrecen una densidad de soporte muy alta, utilizando poco material adicional. Además, nuestros soportes imprimen de forma fiable, ya que están compuestos de estructuras continuas parecidas a paredes que sufren menos problemas de estabilidad ”.

Las tribulaciones de la impresión hueca

Los investigadores detallan 3 funciones que realiza el algoritmo de soporte estriado. En primer lugar, se propaga y reduce los soportes del corte anterior. A continuación, detecta áreas que parecen no tener soporte en el corte actual. Finalmente, agrega los soportes que la zona requiere en la forma más eficiente. Como resultado, puede analizar y designar apropiadamente estructuras internas.

Las impresiones huecas han sido durante mucho tiempo un modelo importante de reducción de peso , pero la FDM estándar puede tener dificultades. Los investigadores se inspiraron en la arquitectura, especialmente en arcos y bóvedas. Muchas estructuras de bóvedas presentan aspectos jerárquicos y estas jerarquías pueden acompañar a soportes densos, al tiempo que simplifican rápidamente el diseño en solo unos pocos elementos. También comparan este aspecto con la estructura de los árboles.

El equipo demostró estas impresiones en una Ultimaker 2 y una CR-10. Evidentemente, estas estructuras también son posibles con máquinas convencionales de consumo. También los mostraron en eMotion Tech MicroDelta Rework y Flashforge Creator Pro. El algoritmo aún no es perfecto, y el grupo señaló que aún no es óptimo para estructuras de soporte más pequeñas.

Imagen destacada cortesía de la Universidad de Lorena.

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