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Estudiante de secundaria crea prótesis biomimética impresa en 3D

3D Builder - John · 02/12/2020 ·

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Entre todas las aplicaciones de la impresión 3D, las aplicaciones médicas son una de las más interesantes. La impresión 3D ha iniciado una era dorada de suministros y servicios médicos asequibles. Dentro del campo de la medicina, las prótesis han ganado un protagonismo particular. Esto se debe a que la impresión 3D permitió a los diseñadores crear formas que antes se pensaban demasiado complejas para producir en masa. Como resultado, se han incrementado los diseños funcionales de varias piezas protésicas.

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Ahí es donde entra Grayson Galisky. Grayson es un estudiante de secundaria que ha construido un brazo biomimético funcional. Además, diseñó 37 de los 57 archivos 3D necesarios para este proyecto. Obtuvo el resto de thingiverse y los modificó .

Especificaciones estructurales

Según Grayson, el brazo “está compuesto por huesos, ligamentos, vainas de tendones y estructuras de soporte impresos en 3D, como la palma y las piezas de montaje de la servo torre. Además, aprovecho tanto los materiales rígidos como los flexibles en mi diseño ”. Grayson dijo que aprovecha «tanto los materiales rígidos como los flexibles en mi diseño».

Grayson ha insistido en que el diseño sigue siendo asequible. “Dado que la mayor parte del diseño se puede imprimir en una impresora 3D para aficionados, el costo total del proyecto, incluidos los motores y otras piezas, puede mantenerse por debajo de los 600 euroes”. Además, nos informó que hizo el brazo con múltiples partes individuales. Estos incluyeron:

  • 20 huesos.
  • 14 vainas tendinosas.
  • 16 ligamentos.
  • 20 guías de tendones.
  • 1 palma.
  • 2 placas de montaje de servo.
  • 6 poleas.
  • y 1 túnel carpiano.

Grayson también agregó que su diseño permitía mejorar la destreza, lo que lo convierte en una mejora notable en la mayoría de las prótesis. La mano se inspira principalmente en el interior de una mano humana en contraposición a las articulaciones mecánicas. Como resultado, muestra un rango de movimiento y velocidad más realista. En consecuencia, Grayson utilizó los datos biológicos disponibles sobre cómo funciona la mano humana para mejorar aún más el modelo.

«Seguí el plano de la mano humana, usando ligamentos impresos y caucho cortado con láser para formar una cápsula articular». Esto permitió un mejor rendimiento y una mayor destreza en comparación con las manos tradicionales de los robots.

Implementación médica, prótesis e impresión 3D

Eventualmente, las aplicaciones médicas de la fabricación aditiva estarán ampliamente disponibles. Grayson también enfatizó que la impresión 3D era fundamental para su diseño. “El nivel de detalle y personalización de esta mano haría que su fabricación fuera mucho más cara si no tuviera una impresora 3D. Además, todas las piezas se pueden imprimir en unos 3-4 días «.

Del mismo modo, la semana pasada Ben Ryan imprimió una prótesis de brazo para su hijo . El diseño de Ben difería mucho del de Grayson (también era un diseño mucho más simple). Ben usó una Xbox Kinect como escáner y modeló el diseño al estilo de la robótica más tradicional. Sin embargo, ambos eran ciudadanos particulares que creaban piezas en casa. Este tipo de innovación habría sido imposible sin la ayuda y la financiación suficientes. En una época en la que las personas pueden imprimir en 3D lo que deseen, las personas trabajadoras a menudo pueden hacer grandes contribuciones a campos que antes estaban dominados únicamente por grandes empresas.

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Investigadores de la Universidad de Sheffield presentan la impresión en metal DAM

3D Builder - John · 01/12/2020 ·

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Si bien existen muchas formas diferentes de impresión 3D de metal, continúan apareciendo más subtipos. Todos cumplen varias funciones y todavía no existe una solución única para todos. Aunque, la impresión SLM es el competidor más cercano al título de la forma más dominante de impresión en metal. Al aceptar el desafío, los investigadores de la Universidad de Sheffield parecen haberse propuesto destronar el codiciado estatus de SLM.

La fusión del área de diodos (DAM) es un proceso en el que los investigadores del Reino Unido han sido pioneros. Como sugiere el nombre, este método utiliza láseres de diodo. Los DL son láseres semiconductores alimentados eléctricamente que pueden realizar una variedad de funciones. Sus usos pueden variar desde CD de grabación / lectura de datos hasta implementación quirúrgica . Normalmente, SLM utiliza láseres de fibra desviada simple o múltiple, mientras que DAM utiliza una serie de diodos.

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Esta matriz está confinada en lo que los investigadores llaman una «barra DL». Esta barra emite luz sobre los materiales de impresión y funde selectivamente regiones en varias formas. Durante el proceso, la barra irradia áreas encendiendo y apagando los diodos. Al igual que en SLA, los investigadores utilizaron una cama de polvo. Sin embargo, DAM utiliza un rayo vertical en lugar de un láser desviado.

Ventajas de DAM

El artículo explica detalladamente las ventajas de DAM sobre SLM. SLM ha sido, hasta ahora, uno de los métodos de impresión de metal más comunes, aunque todavía tiene sus inconvenientes. En primer lugar, DAM es mucho más eficiente energéticamente. Los láseres de diodo pueden tener una tasa de eficiencia de enchufe de pared del 50-80%. Por eso se utilizan en una gama tan amplia de tecnologías.

En segundo lugar, DAM permite un tamaño de unidad más pequeño y la capacidad de apilar múltiples barras láser. Junto con el calentamiento preciso y rápido de la superficie, también le da una mejor eficiencia de tiempo. Además, también es capaz de áreas de escaneo más grandes y escalas más grandes.

Para aquellos interesados en leer más, el documento completo está disponible aquí .

CES 2020: Shining 3D lanza la nueva impresora 3D Einstart C y el escáner 3D Einscan Pro +

3D Builder - John · 30/11/2020 ·

Esta publicación es: patrocinada

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La verdadera era de la adopción por parte del consumidor acaba de comenzar para la impresión 3D: varios productos innovadores permiten a los usuarios capturar digitalmente objetos 3D y reproducirlos más fácilmente que nunca. Con una amplia experiencia y una gran cantidad de patentes exclusivas en el mundo del escaneo 3D, Shining 3D trae la tecnología 3D de clase mundial a CES 2020 . El día de la inauguración de la feria, el 5 de enero, la compañía presentará oficialmente su nuevo escáner 3D portátil Einscan Pro + y la impresora 3D de escritorio Einstart C.

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Impresora 3D Einstart-C

El catálogo de Shining 3D continúa expandiéndose con la introducción de la nueva impresora 3D Einstart-C. Este sistema de escritorio altamente asequible ahora ofrece características de vanguardia que lo hacen fácil e intuitivo de usar para casi cualquier persona.

La Einstart-C es una impresora 3D elegante y compacta, basada en la tecnología de fabricación de filamentos fundidos (FFF / FDM). Está equipado con una extrusora de una sola boquilla y puede imprimir objetos tan grandes como 6 ″ x 6 ″ x 6 ″ utilizando plástico PLA, un material ecológico. Ideal para hogares y escuelas, este sistema verdaderamente plug & play está completamente cerrado para evitar lesiones o quemaduras mientras está en funcionamiento; un sensor, que se puede desactivar si es necesario, comprueba que la puerta esté cerrada antes de iniciar o reanudar el proceso de impresión 3D.

Calibración automática

El nuevo sistema también introduce una nueva función de calibración automática con tres sensores integrados dentro de la plataforma de impresión. Al detectar la altura de los sensores, la impresora puede automatizar completamente el largo proceso de calibración, incluso compensando cualquier diferencia de altura durante la impresión. Como impresora independiente, la Einstart C permite imprimir sin ninguna conectividad a través de su memoria USB. También puede imprimir a través de una conexión de computadora USB o mediante una conexión Wi-Fi estándar.

Biblioteca de datos en línea

Los usuarios pueden acceder libremente a la rica biblioteca de datos en línea de Shining 3D en 3DKer.com (www.3dker.com), seleccionar un modelo 3D e imprimirlo en 3D en su Einstart-C con solo unos pocos clics. Con 4 GB de almacenamiento flash local, el sistema guardará automáticamente el archivo de impresión antes de imprimir.

Escáner 3D EinScan-Pro +

En CES 2020, Shining 3D también está lanzando el escáner EinScan-Pro + 3D. Este sistema de captura de datos de última generación presenta cuatro modos de escaneo y está optimizado para aplicaciones comerciales y de consumo en manufactura, ingeniería, diseño, desarrollo, pruebas, archivo de obras de arte, animación e incluso adquisición de formas humanas. El nuevo EinScan-Pro + se basa en la calidad de escaneo de línea líder en la industria del EinScan-Pro +, al tiempo que presenta una gran cantidad de innovaciones a un costo accesible.

Modo de escaneo portátil de alta definición

Una de las mejores características de los nuevos sistemas es el modo de escaneo portátil de alta definición (Handheld HD Scan), que ahora adopta una nueva tecnología patentada internacional, logrando una combinación perfecta de velocidad de escaneo 3D y detalles de adquisición. El rango de escaneo de un solo cuadro se ha incrementado en un factor de 1.6 veces, con el fin de ofrecer una mejora integral en la velocidad de escaneo de la computadora de mano. Además, el nuevo módulo de escaneo R² (Registro rápido), que se ha agregado al modo de escaneo rápido portátil (Handheld Rapid Scan), se puede activar tanto en el EinScan-Pro como en el EinScan-Pro +. Este módulo es un módulo de pago opcional que debe activarse después de la compra de una licencia.

Más impresión y escaneado 3D en CES 2020

Se espera que CES 2020 tenga más impresión 3D y tecnologías 3D que cualquier edición anterior de la feria. La diferencia es que, si bien en 2020 se trataba principalmente de exageraciones, ahora la impresión 3D realmente se está abriendo camino en los escritorios de las personas con sistemas que son más precisos y fáciles de usar. Shining 3D está a la vanguardia de esta revolución, con productos reales que pueden abrir inmediatamente nuevas posibilidades creativas.

The CowTech Cyclop: escáner 3D de código abierto muy asequible por 99 euroes

3D Builder - John · 25/11/2020 ·

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Esta publicación de invitado está escrita por Jason Smith, fundador de CowTech.

Cuando me encontré por primera vez con BQ Ciclop, me emocioné. Había estado buscando algo para replicar piezas en equipos y maquinaria que se habían roto en mi rancho. Era razonablemente asequible en comparación con gran parte de la competencia, y podía imprimir en 3D mis propias piezas, por lo que podía sentir que estaba realmente integrado en la producción de la máquina. Sin embargo, cuando me puse a pensar en ello, me di cuenta de que mi impresora 3D de escritorio, una impresora RepRap de nivel de entrada, costaba casi lo mismo que el escáner, a pesar de tener un diseño mucho más complejo. Un escáner es un accesorio de una impresora y, como tal, debería costar menos que la máquina que admite. Mucho menos.

Al hacer algunos cálculos al revés, me di cuenta de que podía obtener las piezas para el BQ y vender escáneres completos por aproximadamente la mitad de lo que cobraba BQ, y era de código abierto, por lo que era libre e incluso me animaba a venderlo de la forma que quisiera. .

Cuando vi que este iba a ser un proyecto considerable, me asocié con mi amigo de la escuela secundaria y entusiasta de la impresión 3D, Weston Downs. Las campañas de Kickstarter a menudo anuncian ahorros significativos sobre el precio minorista del producto, 20%, 30%, a veces descuentos incluso mayores. Por supuesto, esto es lógico: las empresas de nueva creación están dispuestas a operar con márgenes mucho más delgados para ganar impulso en las ventas y mantener las luces encendidas, tienen costos generales más bajos y el producto se vende directamente al consumidor en lugar de pasar por aumentos en los márgenes minoristas. Para nosotros, el típico «descuento de Kickstarter» no fue suficiente. Este fue un proyecto en el que realmente podríamos entrar con un precio disruptivo y hacer que los escáneres 3D fueran lo suficientemente asequibles como para que todos los que tuvieran una impresora pudieran comprar uno, y sería un verdadero accesorio, uno que costara una fracción del costo del impresora 3d. Fijamos nuestra meta en € 100 y nos pusimos manos a la obra.

Cambiamos varias partes de la máquina para reducir el costo, principalmente el cojinete que soporta la plataforma giratoria y el microcontrolador, luego diseñamos nuestro propio escudo para ejecutar el escáner. Al final del día, después de obtener meticulosamente piezas en volumen de muchos fabricantes diferentes y obtener muestras de cada uno para garantizar la calidad, terminamos con un conjunto de componentes que nos permitieron alcanzar ese elevado, pero claramente alcanzable objetivo de € 100.

Queríamos asegurarnos de que la funcionalidad de nuestro escáner fuera la misma que la del BQ con el que se modeló, por lo que construimos un BQ desde cero para comprobarlo. Una vez que comenzamos a imprimir las piezas, notamos otra área en la que podíamos mejorar drásticamente. La BQ tardó casi 28 horas en imprimirse y llenó la mayor parte de la cama de nuestras Prusa i3, que es más grande que la mayoría de las impresoras. ¿Qué pasaría si rediseñáramos todas las piezas para tomar menos tiempo, usar menos filamento, requerir un volumen de impresión más pequeño y lucir más elegantes?

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La tarea de revisar el diseño de todo el escáner fue abrumadora, pero nuestro pasante de ingeniería de la Universidad Estatal de Montana, Marcus Jolovich, se puso manos a la obra. Además de reducir el tiempo de impresión a la mitad, reducir el tamaño de la cama a 115 mm x 110 mm x 65 mm y usar un 33% menos de filamento, reemplazamos la fea varilla roscada con acrílico elegante que se puede grabar a medida y cortar fácilmente con precisión en nuestro láser. cortador. También se agregaron una cubierta posterior magnética para acceder fácilmente a los componentes electrónicos y un brillo LED interno para diferenciarlo estéticamente, lo que resultó en un escáner que mantuvo la misma funcionalidad que su padre, pero lucía un precio mucho más bajo y un nuevo y elegante rediseño estético.

Después de meses de esfuerzo, finalmente estamos en Kickstarter y estamos en camino de alcanzar nuestro objetivo de financiación en las primeras 24 horas. Queremos ver un escáner en manos de todos los entusiastas de la impresión 3D del mundo. La revolución de la impresión 3D ha llegado, y es hora de que siga la revolución del escaneo 3D. Es por eso que lanzamos CowTech Ciclop: un escáner RepRap 3D con un gran volumen de escaneo, un diseño simple pero elegante y un precio disruptivo que saca del agua a cualquier otro escáner láser. El usuario imprime las piezas de plástico en su propia impresora en cualquier color y resolución que elija, y puede montar el escáner en menos de 30 minutos. Luego, simplemente tome cualquier objeto que desee replicar, colóquelo en el tocadiscos acrílico cortado con láser de 200 mm y comience a escanear. Queríamos asegurarnos de que nuestro producto fuera utilizable para cualquier persona que posea una impresora 3D, por lo que diseñamos meticulosamente nuestras piezas para un volumen de cama de impresión de solo 115 mm x 110 mm x 65 mm (4,5 x 4,3 x 2,6 pulgadas) para que puedan producirse incluso la más pequeña de las impresoras.

Tecnología de huellas digitales 3D: una nueva herramienta en el arsenal de las fuerzas del orden

3D Builder - John · 24/11/2020 ·

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¿Crees que lo has escuchado todo en lo que respecta a los usos de la impresión 3D? Piensa otra vez. Ha pasado otra semana y ha salido a la luz otro ejemplo interesante de las muchas aplicaciones potencialmente útiles de la fabricación aditiva . La policía de Michigan, EE. UU., Imprimió en 3D los dedos de una víctima de asesinato para ayudar a desbloquear un teléfono móvil como parte de su investigación en curso sobre el crimen.

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Biometria

Normalmente es motivo de preocupación cuando los agentes de policía se presentan en su lugar de trabajo. Pero en el caso de Anil Jain, los oficiales no estaban allí para arrestarlo, necesitaban su ayuda para resolver un crimen.

Jain es profesor en el Departamento de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la Universidad Estatal de Michigan. Se especializa en la investigación del reconocimiento de patrones y la biometría, incluida la tecnología de huellas dactilares.

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Escáner de huellas dactilares

La policía de Michigan consideró que podían utilizar el conocimiento experto de Jain sobre la tecnología de huellas dactilares para ayudar a crear una copia impresa en 3D de los dedos de la víctima en su laboratorio. El teléfono móvil de la víctima se puede desbloquear con un escáner de huellas dactilares. La policía espera que esta réplica de dedos les dé acceso al teléfono de la víctima y arroje más luz sobre los detalles del crimen.

Según la fuente original , la policía hizo copias de los diez dedos de la víctima solo para asegurarse de que pudieran desbloquear el teléfono. Sospechan que la víctima usó su índice o pulgar en el escáner, pero no estaban preparados para correr riesgos.

Estos ejemplos de aplicaciones de impresión 3D se han postulado anteriormente, pero existe una diferencia entre reflexionar sobre el potencial de algo e intentar usarlo en un escenario de la vida real. A pesar de la naturaleza morbosa de la situación, existe un entusiasmo real sobre la eficacia potencial de este uso de la tecnología de impresión 3D.

¿Cómo funciona en la práctica?

La policía tuvo suerte porque la víctima tenía antecedentes penales, lo que significó que sus huellas dactilares fueron escaneadas cuando estaba vivo. Los oficiales pasaron estas impresiones escaneadas a Jain y su equipo en su laboratorio en la Universidad Estatal de Michigan, pero al principio hubo un problema.

El plástico de impresión 3D estándar no es lo suficientemente conductor como para cerrar los circuitos eléctricos en la mayoría de los escáneres de huellas dactilares de teléfonos móviles. Las personas normalmente obtienen acceso a sus teléfonos cerrando estos escáneres y la piel humana tiene la conductividad adecuada para hacer esto.

Sin embargo, el inteligente equipo encontró rápidamente una forma de solucionar el problema de la conductividad. Al encerrar los dedos fabricados de forma aditiva en una capa de partículas metálicas, los dedos de réplica se volvieron legibles por escáneres de huellas dactilares.

La impresión 3D como herramienta para la aplicación de la ley

Dado que se trata de una investigación activa, los detalles adicionales son, en el mejor de los casos, incompletos. El último informe es que Jain y su equipo todavía están trabajando en perfeccionar la tecnología para producir el conjunto de réplicas más preciso que puedan lograr.

Sin embargo, hay una verdad muy clara aquí. Si alguno de estos dedos de réplica ayuda a resolver el crimen, podría significar que la impresión 3D se convierte en una herramienta clave en el arsenal de las fuerzas del orden.

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