Sobre el dilema de montarse tu propia impresora 3D


A estas alturas casi todo el mundo ha oido hablar de las impresoras   3d, las cuales permiten realizar «impresiones» a  partir de diseños en 3D  hechos por medio de programas de CAD ,  creando piezas o maquetas  con volumen .

Como anécdota estas impresoras  surgieron  con la idea de convertir archivos CAD en prototipos reales ,saltando después a losaficionados ,para finalmente aterrizar en la industria.

Hoy en día las impresoras 3D ya se utilizan ampliamente para la rápida creación de prototipos y fabricación en pequeña escala ,en la prefabricación de piezas o componentes, en sectores como la arquitectura y el diseño industrial.,etc

Sin duda el sector en el que este tipo de herramientas resulta más común es el de las prótesis médicas, donde resultan ideales dada la facilidad para adaptar cada pieza fabricada a las características exactas de cada paciente  .En un futuro, ademas , se preveen aplicaciones realmente esperanzadoras como puede ser la impresión con células madres para la creación de órganos como riñones o cartílago, lo que contribuirá sin duda alguna a hacer este mundo un sitio mucho mejor.

En un futuro cercano ademas la impresión 3d podria afectar  a :

  • Sector industrial de fabricación de piezas, matrices, moldes…
  • Sector juguetes
  • Recambios de piezas de automóviles, recambios de electrodomésticos, mobiliario
  • Transporte y distribución de mercancías,etc

Los modelos comerciales son actualmente de dos tipos:

  • De compactación, en las que una masa de polvo se compacta por estratos.
  • De adición, o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas.

Según el método empleado para la compactación del polvo, se pueden clasificar en:

  • Impresoras 3D de tinta: utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.El polvo composite utilizado puede ser a base de escayola o celulosa (el más común es el de escayola). El resultado es bastante frágil, por lo que conviene someter la pieza a una infiltración a base de cianocrilato o epoxis para darle la dureza necesaria. Las piezas hechas con polvo de celulosa pueden infiltrarse con un elastómero para conseguir piezas flexibles. La ventaja es que es un método más rápido y económico, aunque las piezas son más frágiles  que  las obtenidas por otros modelos.
  • Impresoras 3D láser: un láser transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice.  Al acabar el proceso de impresión, debe esperarse un tiempo para que el material acabe de polimerizarse  sumergiendo éste en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen. La ventaja es que las piezas son más resistentes, aunque el proceso es más lento y más costoso.
  • Impresoras  inyectoras de polimeros: esta  tecnología  funciona inyectando resinas en estado líquido y curándolas con luz ultravioleta. Se trata de fotopolímeros de base acrílica con diferentes propiedades físico-mecánicas: variedad de flexibilidades, elongación a rotura, resistencia, colores, etc. Se caracteriza por su precisión y acabado de superficie, lo que hace que su aplicación en matricería resulte muy adecuada. Las piezas están totalmente curadas al terminar la impresión y no hay tiempo de espera, aunque hay que retirar soportes de impresión con un chorro de agua a presión. Esta tecnología ha sido la primera en lograr inyectar dos materiales diferentes en una misma impresión, permitiendo la creación de materiales digitales con propiedades «a la carta».

En todos los modelos ,una vez impresas todas las capas sólo hay que sacar la pieza, de modo que  con ayuda de un aspirador se retira el polvo sobrante, que se podrá reutilizar en futuras nuevas  impresiones.

Pero estas impresoras serán carisimas, ¿no?  pues  depende de lo que  entendamos por caro ,pues con iniciativas como Reprap (26 % de  cuota de mercado )  o la española Proyecto Clone Wars permiten “imprimirte” y clonarte tu propia impresora a un coste muy reducido si las comparamos con los modelos comerciales.

Un kit completo muy interesante  tambien es el ofrecido por Cooking-Hacks , que esta   basado  en Arduino y su precio ronda los 650  $.

Otros sites  donde se pueden obtener estos kits completos o semimontados   son :Maker Bot ,Objet,Zcorp ,Stratasys ,3D Systems ,EOS ,Dimension,BitsfromBytes  y  Ultimaker

Respecto al ABM (Acronitrilo Butadieno Estireno), su precio  puede rondar  por unos 20 – 30 euros el kilo , aunque , iniciativas como Filabot, RecycleBot o Filastruder permitirán obtener material para nutrir las Impresoras 3D con residuos domésticos cuidando el medio ambiente y reduciendo enormemente el coste del material de impresión.

Por último aunque el fichero que contiene la información para la impresión del objeto suele ser de AutoCad, ya hay sitios en la red donde obtener gratuitamente miles y miles de diseños como Thingverse ,asi como  tambien numeroso software de diseño, libre y gratuito que permite  diseñar tus propias piezas para luego imprimirlas .

 

 

NOTA IMPORTANTE:

Las impresoras 3D tienen demostrada toxicidad para la salud en ambientes cerrados por lo que no deberían usarse por personas no profesionales debido al alto riesgo de toxicidad: esta es la conclusión que sacaron los expertos del Instituto de Tecnología de Illinois, que concluyo  que las impresoras 3D pueden ser tan perjudiciales para sus usuarios como fumar un cigarrillo en un espacio interior.

Ademas los investigadores creen que, en el peor de los escenarios, el uso extendido podría conducir a asma o síntomas similares e incluso a la muerte  debido al potencial de ataque cardíaco e incluso accidente cerebrovascular si las partículas ultrafinas y nocivas que emiten(20.000 millones de partículas por minuto hasta aproximadamente 200.000 millones de partículas por minuto)  llegan a los pulmones y al cerebro, sobre todo porque pueden atraer otras sustancias químicas dañinas con el tiempo.

 

Fuente  aqui

Comparacion entre Gadgeteer y Netduino Go


Con Gadgeteer se pretende materializar  el concepto de encapsulación de software para los componentes de hardware, lo que permite el montaje sin soldadura de la electrónica con una selección de módulos de hardware. Hay un cierto foco en el prototipado rápido de la fabricación mediante modulos físicos utilizando diseño asistido por ordenador.

El núcleo Gadgeteer NET. se basa en el . NET Micro Framework , actualmente la versión 4.1 y se origina en Microsoft Research en Cambridge, Reino Unido. Las bibliotecas del núcleo se publican bajo la licencia Apache 2.0 License y los diseños de hardware se encuentran bajo la licencia Creative Commons 3.0. El código fuente del núcleo está disponible al público desde el repositorio de código fuente CodePlex.

Los proyectos Gadgeteer. NET  lo forman parte  una placa base y una serie de módulos conectados a través de un conector estándar de 10 pin. Los conectores de  la placa base puede soportar uno o más tipos diferentes de módulos, que se muestra por una serie de «cartas» junto a la toma de corriente. Cada módulo tiene una «carta «que muestra su tipo de módulo. (de este modo.módulos de conexión incorrecta no dañan al hardware y ademas  proporcionan solamente  un módulo de alimentación rojo). Cualquier módulo que suministra energía (a través de USB, DC o batería) es de color rojo para ayudar a prevenir múltiples fuentes de energía que potencialmente pueden dañar los dispositivos.

Muchos módulos diferentes están disponibles para una serie de fabricantes de hardware, incluida la transmisión inalámbrica, sensores ambientales, actuadores y módulos personalizados comunidad que resulta en un gran ecosistema de los proyectos

Cualquier fabricante de hardware, constructor o hobbiest puede crear hardware compatible con Gadgeteer NET  .En la actualidad múltiples fabricantes participan:

  • GHI Electronics,

Love Electronics,

  • Mountaineer Group ,

Seeed Studio y

  • Sytech design  ,los cuales fabrican  las siguientes placas:
Mainboard Clock speed (MHz) Processor Number of sockets Width (mm) Length (mm) Manufacturer
Argon R1 120 LPC1788 Cortex-M3 14 57 92 Love Electronics
Eth Mainboard 1.0 168 ARM7 STM32F407 8 42 57 Mountaineer Group
USB Mainboard 1.0 168 ARM7 STM32F407 9 32 57 Mountaineer Group
Nano 200 Freescale ARM920T 10 42 57 Sytech Design
FEZ Spider 73 ARM7 LPC2478 14 52 57 GHI Electronics
FEZ Hydra 200 ARM9 AT91SAMRL 14 62 87 GHI Electronics
FEZ Cerberus 168 ARM7 STM32F405 8 47 57 GHI Electronics
FEZ Cebuino Bee 168 ARM7 STM32F405 3 55 80 GHI Electronics

Netduino Go

Netduino Go esta basado   en la plataforma Netduino  y  fue lanzado recientemente  .  Como aspecto  a destacar soporta  tanto Escudos Arduino(se necesita un adaptador  especial)  como  módulos Gadgeteer  con compatibilidad pin a pin. Además  también soporta módulos  de bus plug-and-play go   descritos en la tabla de más abajo.

En cuanto   al procesador    y memoria las carastericticas son similares  a la plataforma Netduino:

STMicro 32 bits microcontrolador
Velocidad: 168 MHz, Cortex-M4
Código de almacenamiento: 384 KB
RAM: 100 KB +

En cuanto al numero de conexiones de  E/S son la siguientes:

los 8 puertos Gobus: módulos Gobus
E / S adicionales a través de los módulos de expansión:
GPIO, ADC, PWM, y más

Y a continuación destacamos los módulos disponibles:

Nombre y Enlace Imagen Descripción Link Driver
 
Módulo de LED RGB
Módulo de LED RGBMódulo de LED RGB
Un módulo simple, con una sola (de alta calidad y muy brillante) LED RGB. Netduino SDK v4.2.0 (binario)
Potenciómetro
Módulo potenciómetroMódulo potenciómetro
Un módulo simple con un solo potenciómetro. Netduino SDK v4.2.0 (binario)
Botón
Módulo ButtonMódulo Button
Un módulo simple con un solo botón. Netduino SDK v4.2.0 (binario)
Piezo Buzzer
Módulo Buzzer PiezoMódulo Buzzer Piezo
Un módulo que reproduce tonos de audio usando una simple Buzzer Piezo. NetduinoGo.PiezoBuzzer.zip (binario)
Source_NetduinoGo.PiezoBuzzer.zip (fuente)
Escudo Base
Módulo Base EscudoMódulo Base Escudo
Un módulo que utiliza uno de su GO! puertos de bus para darle un Netduino. ShieldBase_Assembly_v0.1.zip (binario)
escudo de base firmware v4.2.0 (fuente)
[Nwazet
Módulo de Adquisición de Datos
Módulo de Adquisición de Datos
Sistema de cableado Industrial, 8 entradas analógicas, 8 GPIO digitales, I2C, USART, SDHC de hasta 16 GB de almacenamiento, reloj en tiempo real, 19 LEDs de estado controlables por el usuario. I2C biblioteca de controladores sensores. Binarios
Fuente
Toque módulo de visualización
Toque módulo de visualización
Un brillante y rápido 2.8 «240×320 TFT LCD de pantalla táctil. Nwazet.GO (binario)
Nwazet.GO (fuente)
Módulo de relé
Módulo de relé
Un relé fornido capaz de conmutar 16 Amperios, 10 millones de veces. Nwazet.GO (binario)
Nwazet.GO (fuente)
Fuente de alimentación
Fuente de alimentación
A 5V @ 800mA fuente de alimentación regulada para su Netduino GO! proyectos. Cuenta con un jack de 2.0mm barril, un gran ON / OFF interruptor de encendido y un LED de alimentación. No se requiere
VariableLabs
ProtoModule
ProtoModule
A GO plataforma de prototipado módulo reutilizable para la creación de módulos personalizados y conexión de otros equipos Todavía no disponible
Komodex Labs
Seven Segment Display
Seven Segment Display
Un módulo de visualización de siete segmentos de 4 dígitos. Komodex driver de módulos
LCD Character
LCD Character
Un módulo LCD HD44780 personaje basado. Komodex driver de módulos
Módulo Breakout Gobus
Módulo Breakout Gobus
Un tablero del desbloqueo de módulos Gobus con características para ayudar a los programas y depurar módulos STM8 basados. N / A

Como  resumen , algunas diferencias significativas entre  Gadgeteer y Netduino Go:

  • Gadgeteer, desde la perspectiva del hardware, es una tecnología de pin-asignación como Arduino Shields. Hay un nivel similar de la simplicidad / complejidad a ella como con Arduino Shields (es decir pins superpuestas, periféricos que se van en un socket al conectar módulos en otra toma, número fijo de funciones periféricas, etc) A diferencia de Arduino, sólo un subconjunto de módulos Gadgeteer trabajará con una placa base Gadgeteer dado. Pero con Gadgeteer, tienes múltiples interfaces pin así que hay menos solapamiento pin.
  • Netduino Go utiliza módulos tipo plug-and-play. El  protocolo de bus que Netduino Go utiliza es virtual I / O…so al conectar un módulo de bus go!  Se auto-enumera y agrega sus características a la placa base. Similar a cómo funciona USB en su computadora. No se superponen los pins o limitaciones del módulo.
  • Netduino Go también tiene un modo de compatibilidad que se puede conectar módulos Gadgeteer de hasta dos sockets. Al igual que con otras tarjetas compatibles-Gadgeteer, conectando un deshabilita la funcionalidad del módulo en uno o más otros zócalos.
  • Netduino Go tiene seis veces el almacenamiento de código (1MB, 384KB de código), cuatro veces la velocidad (168 MHz), y el doble de RAM (100 KB +) de Netduino Plus.

Por último como aspecto a destacar de ambas plataformas  es que ninguna de las dos  tiene de forma nativa conectividad de red  ( como ejemplo si la tiene la plataforma Netduino Plus o Netduino Plus 2)

Más información sobre Netduino Go:
http://forums.netduino.com/index.php?/topic/3867-introducing-netduino-go/

Más información sobre Gadgeteer:
http://gadgeteer.codeplex.com/

Fuente aqui