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Impresión de metales calificada por Airbus con el software Sigma Labs

3D Builder - John · 12/07/2021 ·

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El gigante aeroespacial internacional Airbus utilizará el software de garantía de calidad PrintRite3D Versión 5.0 de Sigma Labs para probar y evaluar la impresión 3D de metal y su aplicabilidad a la producción en serie de piezas aeroespaciales. La colaboración hará uso del programa de evaluación y prueba rápida del software, seguido de pruebas de validación para una impresora 3D de fusión de lecho de polvo . El proyecto tiene como objetivo mejorar la consistencia de los posibles procesos de fabricación aditiva aeroespacial.

Airbus ha tenido un interés duradero en la impresión en 3D de piezas aeroespaciales durante un tiempo. La noticia de esta colaboración significa que están buscando implementar aún más la fabricación aditiva. A través de esta empresa conjunta, Airbus obtendrá acceso al sistema In-Process Quality Assurance (IPQA) de PrintRite3D, que incluye más que un simple paquete de software. El sistema IPQA trae consigo hardware, capacitación, consultoría en ingeniería y metalúrgica y también soporte.

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» Nos sentimos honrados y de hecho nos sentimos muy privilegiados de tener nuestras herramientas de aseguramiento de la calidad en proceso, así como el personal de ingeniería comprometido con Airbus, un fabricante líder de aeronaves «, afirma John Rice de Sigma Labs, presidente y director ejecutivo de Sigma Labs. “ Nuestra industria parece estar acelerando sus sofisticados requisitos de calidad, incluida la garantía de calidad de terceros altamente precisa y económica. En Sigma nos hemos comprometido a satisfacer esa necesidad ”.

Software y hardware Printrite3D

El paquete Printrite3D de Sigma Labs contiene un módulo de hardware y dos módulos de software que evalúan la fabricación aditiva en términos de garantía de calidad y supervisión en proceso. En conjunto, pueden recopilar datos y ayudar a Airbus a calificar los procesos de producción de metales en tiempo real, aplicando correcciones cuando sea necesario. Especialmente desean realizar pruebas de control de calidad para la dinámica del baño de fusión y la consistencia de las piezas.

“ PrintRite3D 5.0 brinda al mercado una experiencia fácil de usar para calificar rápidamente una máquina de metal AM para la producción en serie y luego, en el curso de las corridas de producción continua, para poder rectificar cualquier error detectable ”, agregó Rice.

Aparte de Airbus, DARPA también ha intentado calificar los procesos de producción de metales utilizando el software. La agencia de defensa de Estados Unidos estudió el software y le dio una validación de terceros el año pasado. Desde entonces, Sigma Labs también ha colaborado con otras empresas, entre las que destaca Materialise. Parece que el software está echando una mano para proporcionar mejores piezas y hacer avanzar la impresión de metales como una herramienta industrial. Tendremos que estar atentos a las actividades de fabricación aditiva de Airbus para ver qué se les ocurre en el futuro.

Imagen destacada cortesía de Sigma Labs.

Nano Dimension lanza DragonFly LDM para impresión automatizada de circuitos

3D Builder - John · 12/07/2021 ·

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La empresa de impresión 3D de electrónica con sede en Israel Nano Dimension acaba de lanzar su sistema DragonFly LDM para impresión de circuito continuo. LDM son las siglas de Lights-out Digital Manufacturing, llamado así porque puede imprimir 24 horas al día, 7 días a la semana sin intervención humana. La firma de defensa alemana HENSOLDT probó el nuevo sistema para fabricar varios sensores y descubrió que era un 40% más eficiente que los circuitos de referencia.

Andreas Salomon, el líder del proyecto de electrónica impresa en 3D en HENSOLDT, declaró: “DragonFly LDM es una configuración evolutiva necesaria desde DragonFly Pro, que permite la fabricación de circuitos electrónicos de bajo volumen, rápida y fácil de hacer internamente, con un operador mínimo hora. Será una gran adición para HENSOLDT, permitiéndonos desarrollar aplicaciones innovadoras más rápido y con una disponibilidad de la máquina mucho mejor y un menor mantenimiento que nunca ”.

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La diferencia más notable entre DragonFly Pro y DragonFly LDM es la automatización mejorada de LDM, que incluye un sistema de cabezal de impresión autolimpiante automático que se activa cada pocas horas. Como tal, el LDM requiere mantenimiento humano solo una vez a la semana, lo que reduce en gran medida el tiempo de inactividad de la producción.

“DragonFly LDM está diseñado para ayudar a nuestros clientes a prepararse para la Industria 4.0. y mantenerse competitivo en un mundo que exige dispositivos electrónicos con funciones cada vez más sofisticadas. Al igual que su predecesora, la DragonFly Pro, es la primera de su tipo en el mercado, cuidadosamente diseñada para la facilidad de uso y la impresión 3D de circuitos funcionales aún más ágil, rápida y asequible ”, dijo Amit Dror, CEO y co- fundador de Nano Dimension. «Estamos seguros de que el sistema LDM proporcionará la mejor fabricación aditiva de productos electrónicos impresos en su clase en el mercado, haciendo posible que las empresas sean más innovadoras, mejoren la productividad y confiabilidad, reduzcan los costos y reduzcan el tiempo de comercialización».

Al igual que la Pro, la LDM tiene dos cabezales de impresión para que pueda depositar tinta de nanopartículas de plata de alta conductividad y tinta de polímero dieléctrico al mismo tiempo, lo que significa que se pueden imprimir orificios pasantes en lugar de requerir un paso de perforación. Con una precisión mecánica de una micra, ningún detalle es demasiado pequeño para el LDM. Puede fabricar PCB (placas de circuito impreso) de hasta 16 cm x 16 cm x 0,3 cm con un espesor mínimo de capa de traza de 17 micrones. Se puede fabricar una amplia gama de circuitos en el LDM, como condensadores, antenas, electroimanes, dispositivos de interconexión moldeados (MID), transformadores, etiquetas RFID, sensores y PCB multicapa.

La electrónica de impresión 3D permitirá aún más la expansión de la IoT (Internet de las cosas) porque la tecnología facilita la personalización de los circuitos a las formas de los bienes de consumo.

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Mapeo de proyección: estilizar y animar objetos impresos en 3D

3D Builder - John · 12/07/2021 ·

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¿Busca una forma conveniente pero llamativa de agregar un poco de vida extra a un evento o exhibición en vivo? No busque más allá de Projection Mapping, porque (en un nivel básico) todo lo que necesita es un proyector, una superficie y algún software. El mapeo de proyección o el mapeo de video es una excelente manera de dar un toque extra a las obras de arte, exhibiciones y anuncios, o dar un rango de movimiento increíble a escenarios que de otro modo serían inanimados. También puede ir de la mano con la impresión 3D, produciendo unas gafas salvajes y llamativas.

¿Qué es el mapeo de proyección?

Sydney Opera House

En términos simples, el mapeo de proyección es el uso de proyecciones para mostrar imágenes o animaciones sobre objetos. Estos objetos suelen tener formas irregulares (aunque no siempre) y un software de proyección mapea la imagen para adaptarse a esas formas irregulares, lo que les da una profundidad y textura extra. Las técnicas visuales como esta son un campo de juego para que los artistas creen ilusiones ópticas, exhibiciones holográficas y animaciones físicamente presentes. Algunos artistas y anunciantes lo llevan más allá y agregan un acompañamiento musical cronometrado a las imágenes.

Primero, los usuarios deben designar el objeto y su forma para el software y luego la imagen o animación que desean proyectar. Tienen que averiguar qué «enmascaramiento» funcionaría mejor. Esto significa ajustar y elegir plantillas de opacidad para mapear las formas y posiciones exactas de los diferentes elementos del edificio o espacio de proyección. El software hace gran parte del trabajo pesado, pero los usuarios deben ingresar la distancia desde el proyector, la posición del objeto y las especificaciones de la lente, además de realizar los ajustes necesarios para adaptarse mejor al entorno. Luego, el software calibra la mejor manera de ajustar la imagen a esa superficie teniendo en cuenta estos factores.

Si bien la iteración moderna del mapeo de proyección está bastante impulsada por software, es importante tener en cuenta que existe desde 1969. Desde entonces, ha sido utilizado por compañías tan masivas como Disney y Samsung. Las agencias de publicidad lo han aplicado en stands y exposiciones. Incluso las atracciones de parques temáticos como Disneyland’s Haunted Mansion lo usan para brindar una experiencia inmersiva para los asistentes.

Si bien el software de proyección proporciona las imágenes, obviamente los objetos reales también son una consideración importante y ahí es donde entra en juego la impresión 3D …

Superficies de proyección impresas en 3D

Imagen cortesía de Freelusion, Hyundai

La impresión 3D ha sido durante mucho tiempo una herramienta activa para el arte, la publicidad, la señalización y el comercio minorista. Es natural que proporcione un medio de combinar con las tecnologías de proyección y video. Al igual que la impresión 3D proporciona un medio para actualizar modelos 3D, puede proporcionar figuras, escenografías o maniquíes para espectáculos de proyección. Ya se están incorporando en simulaciones y desfiles de moda.

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Muchos artistas ya han fusionado las dos tecnologías con un efecto interesante. Un ejemplo que me viene a la mente es la obra de arte de Mike Alger , Ana Mickovic y Jenil Buria que muestra la intimidad. La pieza utilizó un modelo escaneado en 3D y luego impreso de una pareja sentada en un sofá. El modelo en sí era gris, pero la proyección le dio a él y a su entorno varios colores. Las imágenes se alternaron y dieron color y una sensación dinámica a la obra de arte.

Massivit3D ha estado proporcionando impresiones para mapeo de proyección, fabricando maniquíes, estatuas y modelos. Por ejemplo, imprimieron SESI man para Global Oficial, como una atracción en una conferencia centrada en la innovación. Como parte del evento, el hombre de SESI estuvo presente para demostrar el cuidado de la salud en el entorno empresarial. Con la ayuda del mapeo de proyección, partes del sistema circulatorio podrían aparecer en este modelo impreso en 3D de 2,7 m (8,8 pies) de altura. Las proyecciones ayudaron a transmitir el mensaje con gráficos animados y coloridos.

Asimismo, algunas empresas han desarrollado sistemas de proyección específicos para impresión 3D. FORUM8 inventó un sistema de mapeo de proyección holográfica para objetos impresos en 3D que ellos denominan “Mesa de mapeo de proyección”. Toda su mesa consta de cinco proyectores, un monitor, una mesa especialmente diseñada y un conjunto completo de equipos y software. Este sistema utilizó un escenario de proyección de 360 grados que usaba luces para poner animaciones en los objetos, que usaban para simular las funciones y el aspecto de un nuevo diseño de automóvil en una exhibición (entre otras cosas).

La combinación de estas dos tecnologías se ha aplicado a videos musicales y shows en vivo. El video musical de Dan Sultan para «Magnetic» fue creado por el estudio de animación Dropbear Digital, y tomó dos meses para animar las 60 partes individuales impresas en 3D y proyectar imágenes en bustos y modelos de caras. Esto habría sido mucho más laborioso con los métodos tradicionales, pero fue cuestión de semanas para la impresión 3D.

Ventajas

Imagen vía DirecTV Rio 2020

La combinación de objetos impresos en 3D e imágenes mapeadas por proyección proporciona una manera fácil de producir hologramas. La tecnología de hologramas es cara, pero existen versiones de mapeo de proyección de bajo coste. Incluso la impresión 3D de algunos modelos, dependiendo de las necesidades del usuario, puede ser bastante barata ya que no tienen que ser los diseños más detallados, a menudo son formas básicas grises y en blanco.

Anteriormente mencionamos el uso del mapeo de proyección en ferias de automóviles. La tecnología proporciona una manera fácil y sencilla de simular un concepto sin el gasto de construir un prototipo funcional. Otro ejemplo similar es el de exhibir moda proyectándola en maniquíes. Por lo general, sería necesario construir varios maniquíes más en lugar de reutilizar menos simplemente alterando la proyección.

El mapeo de proyección sobre superficies impresas también puede ser más fácil que colorear un modelo físico completo. Los diseñadores de DirecTV Rio 2020 construyeron un modelo de toda la ciudad, pero usaron un proyector para agregar efectos y colores. Además de simplemente ilustrar la ciudad, permitió el movimiento y la alternancia de tonos que agregaron más que una simple pintura.

Ambas tecnologías juntas pueden crear construcciones atractivas que hacen más que simplemente quedarse ahí. Aportan formas creativas y nuevas de atraer al espectador, agregando usos creativos de las imágenes. Abre la vía para lo que ambas tecnologías pueden lograr.

Imagen destacada cortesía del usuario de Flickr “t-mizo”.

FRESH 2: Impresión de componentes cardíacos a partir de Collagen Bioinks

3D Builder - John · 12/07/2021 ·

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Si bien muchos investigadores han estado investigando durante mucho tiempo un método para bioimprimir un corazón, este año ha marcado algunos avances sorprendentes. En particular, los científicos de la universidad de Tel Aviv pudieron imprimir un corazón en miniatura, como cubrimos anteriormente. En esta ocasión, la Carnegie Melon University ha desarrollado un nuevo método que llaman FRESH 2, que les permite imprimir hebras de colágeno en 3D. Tal método podría ser una gran ayuda para la producción de células cardiovasculares y andamios de colágeno.

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El corazón impreso en 3D marca un gran avance en la bioimpresión

El problema principal con muchos experimentos de bioimpresión cardíaca ha sido el tamaño. Si bien los investigadores de Tel Aviv imprimieron un corazón, era demasiado pequeño para adaptarse a una persona real. Del mismo modo, otros investigadores como BIOLIFE4D han estado realizando principalmente parches y andamios más pequeños. Los investigadores aquí han impreso con éxito en 3D cinco componentes del corazón humano que abarcan capilares a escala de órgano completo. También imprimieron una válvula cardíaca que podía abrirse y cerrarse, y un modelo de un corazón recién nacido.

» No estamos ni cerca de un corazón funcional que se pueda poner en un ser humano «, enfatizó el investigador principal, Andrew Lee. » Pero este es un importante paso adelante «.

Bioimpresión de colágeno

Válvula cardíaca Trileaflet impresa con colágeno y tecnología Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels (FRESH).

El colágeno es la proteína más abundante del organismo. Forma una parte crucial de la «matriz extracelular», que es una red de moléculas que rodean las células de su cuerpo, dándoles estructura y soporte químico. Este método de bioimpresión evita un inconveniente importante de los métodos anteriores al imprimir células vivas y material biológico blando. Los investigadores también han declarado que el enfoque no solo puede imprimir colágeno, sino también otras sustancias biológicas importantes, como el fibrinógeno y el ácido hialurónico, por lo que muestra una amplia gama de funciones para la bioimpresión.

Otros estudios han encontrado que este aspecto es problemático porque el colágeno comienza como un líquido y se deforma en un charco cuando se bioimprime por sí mismo. Sin embargo, dentro de un gel, los investigadores pueden eliminar el colágeno después de realizar la bioimpresión. Esto le da tiempo suficiente para solidificarse. El método FRESH 2 puede imprimir pequeñas fibras de colágeno de 20 micrómetros de diámetro, lo que permite una excelente resolución.

Cuando los investigadores imprimieron el «bioenlace» de colágeno con células del músculo cardíaco humano, construyeron un modelo pequeño del ventrículo izquierdo del corazón. Incluso mostraron la capacidad de crear microarquitecturas dentro del cuerpo utilizando las propias células madre del paciente. Después de unos días, los ventrículos mostraron capacidad para contraerse. Esta tecnología podría producir un corazón adecuado con más investigaciones futuras.

Imagen destacada cortesía de Carnegie Mellon University. El estudio completo está disponible aquí .

Actualización sobre el aprendizaje automático de Inkbit y la impresión 3D de múltiples materiales

3D Builder - John · 11/07/2021 ·

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En junio, cubrimos la puesta en marcha Inkbit de 2020 y su sistema de impresión 3D de circuito cerrado que funciona con visión artificial y aprendizaje automático. Recientemente, lanzaron más muestras de su trabajo, incluidas lentes impresas sobre LED, un portacuchillas y haces de fibra óptica.

La plataforma Inkbit AM utiliza tecnología de inyección de material para depositar resinas de fotopolímero que se curan rápidamente. La mayoría de las impresoras 3D de inyección de material que utilizan la misma tecnología tienen un rodillo o raspador que nivela cada capa después de depositarla, pero la plataforma Inkbit utiliza visión artificial y aprendizaje automático para mirar la parte superior de cada capa y ajustar la deposición de la siguiente capa en consecuencia. Esto ahorra tiempo y reduce el desperdicio.

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Las impresoras Inkbit emplean el aprendizaje automático y la visión artificial

Más allá de asegurarse de que cada capa sea plana, el sistema puede mejorar la calidad de impresión de materiales y geometrías específicas, como explica el CEO de Inkbit Davide Marini: “Hay muchas cosas que puede hacer con los datos que ha recopilado escaneando cada capa. Puede entrenar el algoritmo de aprendizaje automático para aprender las propiedades de cada material y anticipar su comportamiento. Por ejemplo, si un material se encoge, la impresora aprenderá a imprimir características que son un poco más grandes para compensar «.

El sistema de visión también permite la impresión 3D sobre y alrededor de otros objetos. Los investigadores de Inkbit en el Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial (CSAIL) han impreso con éxito un estuche alrededor de un teléfono inteligente, lentes en LED y un mango en una hoja de afeitar. Actualmente, los objetos deben colocarse manualmente en la impresora 3D, pero la integración de un brazo robótico pick-and-place es solo una cuestión de tiempo (y dinero).

El sistema Inkbit ya puede manejar hasta 10 materiales y están trabajando con los fabricantes de productos químicos a nivel mundial para expandir ese número. Cuando se tienen en cuenta los materiales conductores, su sistema podría fabricar una amplia gama de componentes electrónicos avanzados, como tiras flexibles que se iluminan cuando se doblan más allá de cierto ángulo o cascos de bicicleta que se endurecen cuando detectan un número determinado de fuerzas G.

Cuando una sola máquina puede hacer todo eso, es tanto una herramienta de desarrollo de productos como una pequeña fábrica. Inkbit actualmente está instalando prototipos de sus impresoras 3D para acumular algunos datos de casos de uso del mundo real y planean venderlos a finales de este año.

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