Cómo convertir su impresora 3D en un plotter en dos pasos


Un plotter o trazador es un dispositivo que puede dibujar texto e imágenes en papel con un utensilio ( por ejemplo un bolígrafo). 

Si pensamos en en el hardware necesario , podemos pensar que un buen atajo puede ser una vieja ( o no) impresora 3D pues estas ya incluyen todo el hardware y la electrónica que necesitamos: sólo hay que encontrar la manera de adjuntar un utensilio de dibujo y cómo decirle que dibuje.

En realidad como vamos a ver es mucho más fácil de lo que nos podemos imaginar, asi que en esta publicación de blog, aprenderá cómo puede hacer su propio dibujo de impresora.

Ejemplo del primer dibujo de su impresora 3D! 

Convertir una impresora 3D en una impresora 2D

Quizás se pregunte cuál es la utilidad de convertir una impresora 3D en algo que pueda dibujar imágenes 2D en un papel. Después de todo, las impresoras convencionales hacen eso desde hace varias décadas, ¿no es eso un paso atrás?

Pues , un plotter le permitirá dibujar con bolígrafo, lápices de colores, crayones, marcadores e incluso una pluma (básicamente todo lo que pueda dejar marcas en un papel). Pero no solo eso, incluso podemos dibujar en diferentes materiales, como cartón o vidrio. También puede ser creativo con tipos de tinta únicos, como dorada, plateada o que brillan en la oscuridad

Una utilidad innegable para los electrónicos es ayudar en la fabricación de circuitos impresos pues normalmente el diseño de la pcb se realiza calcando el diseño en la parte del cobre y luego hay que volver hay que repintar el diseño con un rotulador edding ( Además incluso puede ayudar en el taladrado con un cnc los orificios para los componentes)

Paso 1 – Colocación de un utensilio de dibujo

Desea montar de manera confiable un bolígrafo en el cabezal de la impresora y asegurarse de que la punta del bolígrafo quede un poco por debajo de la boquilla. Empecé diseñando una pequeña parte de este propósito. Se sujeta al cabezal de la impresora utilizando un pequeño tornillo M3 para fijar el bolígrafo en él:

Puede conseguir el modelo en thingiverse aquí . Debe adaptarse a cualquier impresora Creality Ender-3 o CR-20, y posiblemente a otras impresoras Creality. También es personalizable, por lo que puede modificar las dimensiones (si desea colocar un marcador más grande o necesita un ajuste más ajustado con la impresora).

Para otras impresoras, deberá diseñar su propio mecanismo de montaje (cuando lo haga, comparta un enlace en los comentarios). Si bien también es posible usar tornillos para montar el bolígrafo, personalmente prefiero el mecanismo de recorte, ya que me permite cambiar entre los modos de impresora 3D y trazador muy rápido, y también cambiar los bolígrafos muy rápido.

Paso 2 – Calibración

Una vez que haya montado correctamente su lápiz en su impresora, es hora de calibrarlo. Deberá adjuntar una hoja de papel a la cama de la impresora:

Bolígrafo montado, papel adjunto, ¡listo para su comando!

A continuación, deberá encontrar la altura correcta para imprimir. Se recomiendo usar Repetier Host pen lugar del clasico Cura, pues Repetier Host hara todo mucho más fácil ).

Antes de comenzar, asegúrese de que la plataforma de la impresora esté nivelada y que tanto la boquilla como la plataforma de la impresora estén frías.

Después de ubicar su impresora, vaya a la pestaña “Control manual” dentro de Repetier y mueva el cabezal de impresión hacia arriba hasta que la punta del bolígrafo esté por encima del papel. Luego, mueva su eje X / Y al borde de donde desea que esté su dibujo. Finalmente, mueva el eje Z hacia abajo en incrementos de 0,1 mm, hasta que vea que la punta del bolígrafo toca el papel. A continuación, puede mover un poco la X / Y y comprobar que el bolígrafo realmente deja un rastro en el papel. Cuando termine, observe los valores X / Y / Z que aparecen en la línea superior:

Calibración de la posición de su lápiz en Repetier Host.

En mi caso, los valores fueron 47 para X, 40 para Y y 14,6 para Z. Usaremos estos valores en breve cuando generemos el archivo GCode para imprimir.

Paso 3: elegir qué imprimir y generacion del gcode

Esa es una dificil pues existen infinitass opciones. Sin embargo, deberá obtenerlo en formato vectorial, por lo que si usa Google Imágenes, agregue el texto type:svg al final de su consulta de búsqueda. También puede convertir imágenes JPEG y PNG a SVG , pero sugeriría comenzar con algo que ya viene como un vector para simplificar las cosas.

Cuando se comenza un proyecto asi seguro que se piensa en el tiempo para conseguir el hardware correcto, pero se sorprenderalo rápido que se hace funcionar la parte del hardware. Sin embargo, el software es otra historia completamente diferente; como siempre, el software es donde reside la verdadera complejidad .

 Además de Repetier Host mencionado anteriormente, también necesita obtener Inkscape (que, por cierto, ¡también es útil si desea crear arte de PCB !).

Dentro de Inkscape, cree un nuevo archivo y vaya al menú Archivo → Propiedades del documento (Acceso directo: Ctrl + Shift + D). Luego, establezca el tamaño del documento un poco más pequeño que el tamaño de la cama de impresión y asegúrese también de usarlo mm para las unidades.

Una vez que haya establecido el tamaño, puede importar cualquier archivo SVG que desee o simplemente dibujar un texto con la herramienta Texto:

Cuando termine, con el texto aún seleccionado, haga clic en el menú Ruta → Objeto a ruta (Mayús + Ctrl + C). Esto convertirá el texto en una serie de puntos conectados por líneas, lo cual es necesario para alimentar la impresora. Puede agregar más elementos como espirales y formas de estrella, repitiendo la operación “Objeto a ruta” para cada uno:

Al imprimir, los objetos no se rellenarán, por lo que es posible que desee eliminar su color de relleno y establecer su color de trazo en negro (o el color de su lápiz), para obtener una representación más precisa del resultado final. Seleccione todos los objetos (Ctrl + A) y luego elimine el relleno y aplique color negro para el trazo (Ctrl + Shift + F):

Establecer el color de la pintura de trazo en negro

Cuando esté satisfecho con el resultado, es hora de generar el GCode para la impresora. Usaremos una extensión llamada “Gcodetools”, que viene incluida con Inkscape (si no, tiene una versión anterior y necesita actualizar).

Comenzaremos definiendo los puntos de orientación, que le dicen a la impresora cómo mapear las líneas en la pantalla en el papel. Vaya al Menú de extensiones → Gcodetools → Puntos de orientación  y después de asegurarse de que el modo “2 puntos” esté seleccionado, haga clic en Aplicar y luego en Cerrar . Ahora debería ver dos nuevos elementos de texto agregados en la parte inferior de su dibujo:

Estos son los puntos de orientación. Cada punto es una lista de coordenadas X, Y, Z que especifica la ubicación de destino de ese punto en el sistema de coordenadas de la impresora. Debe editarlos para que coincidan con la X / Y que encontró en el paso de calibración y establecer la Z (la tercera coordenada) en 0.

Edite el texto en el punto izquierdo y actualícelo para que contenga las coordenadas X / Y que encontró. En mi caso lo fue (47; 40; 0). Para el punto correcto, agregue 100 al valor X, copie el Y / Z del primero, por ejemplo (147; 40; 0):

A continuación, necesitamos generar una herramienta y configurar su velocidad. Este paso es opcional, pero si no lo hace, su impresora se dibujará realmente muy lento. Vaya al menú Extensiones → Gcodetools → Biblioteca de herramientas  y seleccione “predeterminado” en “Tipos de herramientas”:

Haga clic en Aplicar y luego en Cerrar, y debería ver un rectángulo verde con muchas configuraciones agregadas a su dibujo:

Puede alejar este rectángulo (junto con todos los valores) para que no se sobreponga en su dibujo. Luego, desea editar el texto y cambiar los valores de “Alimentación”, “Alimentación de penetración”, “Alimentación de paso” para establecer la velocidad de movimiento de la impresora al dibujar. Yo uso 4500 para todos ellos (la unidad es mm / min, por lo que este valor corresponde a 75 mm / seg).

¡Finalmente estamos listos para generar el GCode! Seleccione todos los elementos en su dibujo (Ctrl + A) y vaya a Extensiones → Gcodetools → Ruta a Gcode…

Allí, vaya a la pestaña Opciones y establezca “Escala a lo largo del eje Z” en 1, y “Desplazamiento a lo largo del eje Z” al valor Z que encontró en el paso de calibración, menos uno (encontré 14.6, así que lo configuré aquí a 13.6):

A continuación, vaya a la pestaña Preferencias y establezca el nombre del archivo de salida y la ruta del directorio cuando desee que se guarde. También puede configurar la altura segura Z en un valor más bajo, para acelerar la impresión (yo uso 5):

Finalmente, cambie a la pestaña Ruta a Gcode , configure la Función de profundidad en 1y haga clic en Aplicar. Tardará unos segundos y es posible que muestre una advertencia acerca de que no se han seleccionado rutas, que puede ignorar con seguridad. Debería ver una nueva capa en la parte superior de su dibujo, mostrando los movimientos del cabezal de impresión en el archivo Gcode generado:

En este punto, sugiero abrir el archivo .gcode en un editor de texto y verificar que se vea legítimo, especialmente que los valores Z coincidan con el valor de calibración que encontró:

¡GCode generado! Tenga en cuenta que el valor Z es 14.60000 aquí

También sugiero editar la primera linea G00 y agregar F4500 al final, de lo contrario, su impresora podría hacer que el movimiento inicial del cabezal sea realmente lento:

¡Eso es! Estás listo para imprimir. Cargue su archivo Gcode en el host de Repetier y debería ver su dibujo en la pantalla:

Diga su oración, haga clic en el botón “Iniciar impresión” y … ¡disfrute del espectáculo!

Fuente :https://urish.medium.com/

Usos para las bobinas gastadas de filamento


Tras meses   imprimiendo piezas  sanitarias  para ayudar contra la grave pandemia sufrida , o tal  vez simplemente imprimiendo  para  fabricar cosas  que tal vez necesitábamos, ahora amigo lector  tal vez se encuentre  con unas cuantas bobinas  gastadas  que no sabemos muy bien  que hacer con ellas y tal vez le de pena deshacerse de estas.

Es cierto   que  normalmente   todas las bobinas suelen indicar  el tipo de material con el que esta hecho (PVC ,  ABS  aunque también las  hay de cartón)   , por lo que  casi todas  se pueden reciclar llevándolas a un  punto de reciclaje , pero  como sabemos , esos procesos de  reciclaje consumen recursos   y energía , lo cual  en los tiempos  que corren no es bueno ,   así que  lo ideal  mejor que reciclar   es reusar: es decir darle una nueva vida  a  esas cosas  que creemos que ya no nos sirven .

Pues bien ,esas bobinas vacías de filamento   que quizás tenga ahí sin saber  hacer muy bien con estas , como vamos a ver ,son perfectas para hacer creaciones muy útiles  , así  que  desde estas lineas hemos hecho un  recopilatorio   de  una serie de ideas para que reutilicemos   nuestras  bobinas de filamento.

Por supuesto amigo lector si conoce alguna idea que no este reflejada  o quiere ampliar alguna idea  expuesta no dude  en hacérnoslas saber  para completar esta especie de resumen de ideas que podemos poner en practica para aprovechar las viejas bobinas.

 

Peana para monitor

En efecto,  sin imprimir nada , podemos subir la altura  nuestro monitor ( o TV)  con una simple bobina usada de filamento, ya que ofrece una base lo suficientemente robusta para soportar el peso. 

Para que no desentone demasiado , aunque esto es cuestión de gustos, lo ideal es que la bobina usada sea  transparente , pero  como comentamos tampoco esta mal una bobina negra si el monitor o tv es negro.

Ademas una utilidad extra  es que  nos permite enrollar los cables   alrededor del eje  ( por ejemplo los cables de ratón,teclado o de alimentación ) , lo cual en caso de un mini-pc enganchado atrás del monitor puede ser muy útil .

Ademas puede ofrecer incluso un espacio extra para lector dni-electrónico  o el hub de puertos usb.

Lo mejor de esta solución es que no necesita descargar  e imprimir nada: tan sólo se necesita una bobina de filamento vacía.

Almacenador de cables

Una forma fácil de evitar dejar las luces de navidad de forma enrollada y caótica puede ser usar una vieja bobina de filamento.  

De hecho esta Navidad pasada pudimos ver imágenes curiosas en las redes sociales, donde los usuarios enrollaban las luces navideñas alrededor de los carretes.

Wind cables

Source: Rigid.ink

Obviamente  esta idea se puede extrapolar  otros tipos de cables  , como por  ejemplo las  típicas  alargaderas  de TV, de teléfono   o  c.a  que todos tenemos en casa.

También en esta ocasión tampoco necesitamos descargar nada , tan sólo nos hará una o varias  bobinas de filamento vacías.

Almacenadores con piezas impresas en 3d

Y ahora  llega el momento de utilizar nuestra impresora 3d , así  que ya que tenemos el armazón o esqueleto que nos hace  perfectamente de soporte mecánico,  para complementar éste   podemos imprimir los receptáculos que irán dentro de las bobinas,pues uno de los usos más extendidos dentro de la comunidad de impresión 3D es utilizar los carretes como base de un sistema de almacenamiento. 

Para crear este sistema solo es necesario imprimir los cajones y atornillarlos al carrete .  Proponemos  desde estas lineas distintos modelos para realizar almacenadores con las  viejas  bobinas de filamento

Puede hacer una torre cajonera con las bobinas usadas , usando un tubo de pvc de los usados en   fontaneria como eje .

Cajonera

Puede encontrar el  fichero para imprimir  en thingiverse

En realidad  la idea es realmente práctico para almacenar herramientas u otros materiales de distintos tamaños en este diseño pero existe también una variante del  modelo anterior     con menos separadores  pero  que  también puede ser bastante útil pues conseguirá espacio bastante grande de almacenamiento.

Cajonera con bobinas de filamento

Puede descargarlo en thingiverse

Otro modelo de almacenamiento con gran capacidad pero con un eje impreso a modo de asa.

Almacenador con bobinas de filamento

También este modelo  puede descargarlo en thingiverse

Existe otro  organizador de MatterHackers que tiene también varios tamaños, que nos  permitirá adaptarlo a diferentes necesidades.

Almacenador

El  fichero puede conseguirlo esta   vez  en MyminiFactory

En este  vídeo podemos ver el proceso  de ensamblaje   de los cajones alrededor de la estructura  , pudiendo ver el resultado final ya montado

Los enlaces  de los archivos en thinginverse son los siguientes:

 

En todo caso en los repositorios más conocidos de modelos 3D como thingiverse ,minfactory o desde el  buscador de piezas mito3d.com   hay muchísimos  diseños simples con  solo dos o mas cajones, asi como   diseños más complejos con compartimentos específicos   ( por ejemplo para tarjetas SD, memorias USB, adaptadores , etc. ).  Incluso existen diseños con receptáculos que soportan  diferentes diámetros de boquillas para imprimirlos mas rapidamente ,  o incluso con dos alturas para aprovechar mejor el espacio .

 Almacenadores diversos

Aquí descastan  los  estante de pintura  disponible en Myminifactory que muchos aficionados adaptan  para poder almacenar sus propos tiepos de  pinturas Vallejo . Es ideal pues se pueden elegir  colores con facilidad porque gira fácilmente sobre el eje. Se puede considerar una adaptación dependiendo de las bobinas que se usen porque el diámetro interno no siempre es el mismo

Este modelo que puede descargarlo en thingiverse  permite organizar pinceles y botes, en varias alturas.

 

Almacenador pintura con bobinas reutilizadas

 

Este otro modelo  que puede conseguirlo en thingiverse  es muy similar al anterior . Es también un  almacenador de botes de pintura, pinceles o herramientas, hecho a partir de bobinas de filamento, que  permitirá colocar lo que quiera de forma ordenada y en varias alturas.

Con unas cuantas  bobinas usadas  y unas breves impresiones, podrá hacer un almacenador giratorio para las pinturas .

Esta  idea se puede también adaptar a las cocina por ejemplo par los botes de especias.

Almacenador giratorio

Puede   descargar el diseño en Cults3D

Expositores 

También podemos crear un estupendo expositor para exponer las impresiones sean del tipo que sea,  siendo el concepto muy similar al de las pinturas .

Expositor hecho con bobinas de Filamento 3D

Las piezas a imprimir también se reducen a un pivote  y una especie de arandela para poder girar .Puede descargar lo necesario a través de thingiverse

Maceteros

Esta es una de las mejores ideas para reutilizar las bobinas:  la creación de maceteros.  Proponemos un par de ideas que nos han encantado:

En este ingenioso macetero que puede descargar a través de thingiverse. tendrá que imprimir el soporte.

Como se puede ver  realmente sencillo y muy agradable a la vista.

Macetero con bobinas de Filamento 3D

Este otro macetero es de lo que más nos ha gustado pues  requiere de unas pocas impresiones y podrá tener muchas plantaciones en un mismo lugar.

Macetero 2 con bobinas de filamento 3D

Puede descargarlo a través de MyMiniFactory

 

Taburete para niños

Aprovechando una de las muchas bobinas de filamento vacía también podemos  fabricar  un pequeño taburete imprimiendo las tres patas que harán que la bobina suba en altura

 Las piezas la puede descargar en https://www.thingiverse.com/thing:2802907

Reloj

Seguramente, muchos usuarios tienen un reloj antiguo que ya no usan y está recogiendo polvo en una esquina. Con ese viejo reloj , una bobina vacía y un poco de imaginación, se puede crear un reloj a su gusto y en cuestión de minutos.

Reloj de reciclaje

Fuente: Reddit.

 

 

No nos cansamos querido lector  si conoce alguna idea que no haya sido reflejada  o quiere ampliar alguna idea  expuesta no dude  en hacérnoslas saber   para completar el  resumen de ideas  para aprovechar las viejas bobinas.

Esperemos que os hayan gustado estas formas de reutilizar bobinas de filamento . 

Recuerde que, si las  ideas  que hemos visto no le ha motivado   y las va a tirar, debería  acudir a tu Punto Limpio más cercano e informarles del material de la bobina para que le indiquen donde debe depositarlas.

Porque no debemos imprimir en 3d mascarillas de proteccion


Muchas cosas pueden y deben imprimirse en 3D como respuesta a la crisis global  como por ejemplo las viseras  compuestas por acetatos  y soportes impresos en 3d, salva-orejas   o por ejemplo piezas  para respiradores ,  pero las máscarillas no deberíamos de hacerlas … Y antes de decir: “es mejor que nada”, vemos algunos  motivos pues aparte de la falsa seguridad que puede conllevar su  uso , incluso puede ser peor para usted (y para los que lo rodean) que no usar ninguna máscara.  Ademas como soluciones alternativas  estará mucho mejor protegido con el mínimo de una bufanda, pañuelo o cualquier resto de tela vagamente densa envuelta alrededor de su cara.

 

En realidad se ha hecho realmente popular la   construcción casera  de mascarillas durante la pandemia porque las mascarillas quirúrgicas escasean de sobremanera tanto  que en muchos partes del planeta no están disponibles   o  han subido tanto su coste que este  no es asumible por gran parte de la población.

La tecnología de impresión 3D FFF simplemente no es capaz de producir una máscara de respirador segura y efectiva pues está más allá de los límites de FFF y ningún cambio de diseño simple o variación en las piezas utilizadas puede superar eso. Lo peor es que algunos de estos diseños incluso afirman ser tan efectivos como un FFP2 o N95 si se usa el material de filtro adecuado.

Es un desperdicio de plástico, que por cierto, ya está escaseando en este momento  en algunas  zonas del planeta , así como también puede ser un desperdicio desmontar  mascarillas comerciales  FFP2  o  N95, ya que algunas personas incluso sugieren cortarlas para usar como material de filtro para estos respiradores impresos.

La buena noticia es que  aunque  las  mascarillas fabricadas en 3d no son aconsejables por las razones  que vamos a exponer , las  fabricadas con textil o con  otros materiales como el papel de filtro  ya harían  una buena función .

La física de aerosoles

En  efecto  si nos atenemos a la física de aerosoles, o lo que es lo mismo la física del contagio  existen diferentes distancias   a la que es posible  trasmitir partículas ( como el covid-19) ,  incluso  a una distancia mayor de 6 metros.

Para verlo mas claro en la siguiente imagen, que se considera a una persona contagiada que no sabe que lo está y no se pone ninguna mascarilla para evitar contagiar a terceros , esto es lo que lo que sucede:

De la  imagen podemos ver  tres situaciones claramente diferentes

      • Estornudo,es el que  llega más lejos con gotas submilimétricas, cuanto más grande la gota, más carga vírica (más virus caben en ella) pudiendo superar 6 metros de distancia  . Precisamente de ahi la conveniencia  de usar pantallas protectoras  o la obligatoriedad e de ponerse el codo  cuando se estrornuda
      • Tos , llega menos lejos, pero aun así bastante lejos, puede superar los 2 metros.
      • Rrespirado normal, es el que llega menos lejos, pero aun así también se exhalan gotas cargadas de virus, no suele superar los 2 metros de distancia.

En los tres casos se producen aerosoles, gotas micrométricas en suspensión, que no caerán al suelo,  que por su tamaño no suelen proyectarse y se localizan alrededor del contagiado. En la calle esto no es un problema porque el aire se mueve, y estas gotas micrométricas se van con el aire que las mueve pero esto empieza a ser un problema en entornos cerrados como los ascensores y desde luego es un problema a considerar en entorno de alta infección como la sala de UCI de un hospital. Este aerosol es la razón por la que tenemos que guardar una distancia de seguridad en el supermercado y la razón por la que debemos dejar las mascarillas FFP3 para sanitarios en riesgo alto de infección, como los que trabajan en una UCI.

Los tapabocas son útiles para prevenir el contagio aunque no son tan buenos como las mascarillas antipartículas porque dejan pasar un 33% o 25% de partículas en el caso de un textil o una mascarilla quirúrgica, respectivamente . Sobre todo, previenen el contagio por gotas proyectadas de un estornudo o tos de alguien sin mascarilla.

Pero más importante es prevenir contagiar a terceros. Como este virus se contagia mientras seguimos sintiendo que estamos sanos, por precaución deberíamos actuar como si estuviésemos contagiados. Cualquier mascarilla quirúrgica o textil parará tus gotas proyectadas en un estornudo o tos, los principales vectores de transmisión.

 

Las mascarillas impresas en 3D

No podemos estar más de acuerdo en tanto a que una mascarilla impresa que no es estanca contra la cara (es decir que tapando el agujero del filtro y al inspirar haga “chupón”) y sin un filtro  homologado (P1, P2, N95, P3, HEPA compatibles para respirar a través de ellos), no son más que unos tapabocas muy modernos, una barrera física, que  cumple su función social pero que por desgracia adolece de bastantes inconvenientes tal y como nos explican  numerosas  entidades sanitarias al rededor  de todo el mundo como por ejemplo la AFES Chile :

POROSIDAD

La  FFF (fabricación de filamentos fundidos) se basa  en  extruir plástico derretido a través de una boquilla en líneas que se fusionan a medida que el plástico se enfría, creando cada parte línea por línea y luego capa por capa ( de hecho la inspiración de su creador, que luego fundaría Stratasys, es automatizar cómo una pistola de pegamento caliente derrite barras de pegamento y las arroja a chorros).

El primer problema con la fabricación de piezas FFF médicamente seguras ya debería ser evidente: las piezas terminadas son porosas de modo que los gérmenes, las bacterias y la suciedad se acumularán dentro de los vacíos entre cada línea y capa de filamento, mucho más profundo de lo que puede penetrar cualquier proceso de desinfección / esterilización.

Tenga en cuenta que un viroide SARS-CoV-2 (COVID-19) tiene entre 0,125 y 0,08 micras de ancho. Si una célula sanguínea fuera del tamaño de una gominola, una partícula de coronavirus sería del tamaño de un grano de arena lo cual  significa que cualquier  barrera  que queramos poner para que sea efectiva  y no penetre el virus deberían ser lo suficiente pequeño ( es decir menos de 0.08micras  )  para no dejar pasar dichas particular

 

Desgraciadamente  respecto a los micro-poros que existen en las piezas impresas en 3d, como el virus tiene 60-140 nm de diámetro,en un estudio hecho sobre PLA, impreso en 3D, por el profesor Fernando Alba de la Universidad de la Rioja , se caracterizan estos microporos, que tienen un tamaño de unas pocas micras:

 

Es de esperar, que con varias capas de material (imaginemos una capa de plástico con poros en sitios aleatorios y ponemos otra detrás y otra detrás, con los poros en distintos sitios cada vez) esta microporosidad no resulte en canales abiertos de extremo a extremo, por lo que  en ambientes de grado bajo de riesgo,  esto es un problema que todo apunta a que pudiera ser despreciable pero distinto sería si la mascarilla fuese hecha con un solo perímetro, pues entonces seria claramente un colador para los virus en aerosol, aunque seguiría funcionando como tapabocas.
 
Sin embargo en entorno de alta densidad de virus en suspensión, por ejemplo en una UCI, este riesgo no se puede asumir. El profesor Fernando Alba nos indica que en el mismo estudio se comprueba como una capa superficial de polímero (él usa PEG) tapa estos microporos:
 

 

 

¿Y  SU CUBRIMOS LAS PIEZAS ?

De acuerdo, las partes son porosas, pero ¿qué pasa si las cubrimos con pintura o resina para evitar que algo entre? Claro, esa es una opción, pero :

      • ¿qué sucede si no tiene un recubrimiento 100% sólido en toda la parte (pista: esto es difícil de hacer para geometría compleja como una máscara de respirador)?
      •  ¿qué sucede si esa capa protectora se rompe o se desgasta durante el uso normal? Las bacterias y virus  se introducirian debajo de esa capa y su problema seria aun peor porque la capa “protectora” hace que sea aún más difícil que cualquier tipo de desinfectante ingrese y desinfecte (y por supuesto  no puede ver nada de lo que esta sucediendo)

En principio,  una capa de vaselina o crema de base oleosa aplicada por el exterior debería resolver estos problemas pero no se puede garantizar. Por supuesto también seria desaconsejable  barnices, pues ademas  podrian  ser tóxicos, (aunque haya algunas propuestas interesantes involucran barnices de uso alimentario) .

Por otro lado, el profesor Jordi Torrent, de la Universidad de Girona, publicó un artículo en el cuál caracteriza el sellado de los poros de una pieza impresa en ABS con acetona   no obstante, este método requiere cierta pericia al parecer al tener que hacer un baño de vapor de acetona controlado, con recirculación del vapor con un ventilador.

Asimismo , nos llegan experiencias de que este proceso ejecutado en ámbito casero a veces resulta en una debilitación paulatina de la pieza, pero en un ambiente controlado en un fablab podría ser una solución a tener en cuenta:


Imágenes SEM antes y después del tratamiento con acetona. La línea roja indica la fusión de las capas exteriores, tapando microporos.

La conclusión es  pues que las máscarillas  impresas  en3d no son seguras ni efectivas, y la información al respecto simplemente no se está difundiendo lo suficientemente bien.

HIGIENIZACION DE  MASCARILLAS

En efecto  un  segundo  problema grave con las mascarillsa impresas ne 3d es la higienizacó de estas  pues no podemos  llevarlas a un autoclave pues se derretirían (para más detalles sobre esto, busque en google “¿es segura la impresión 3D de alimentos?”)

Pero ¿qué significa esto?Significa que su máscara impresa se contaminará, incluso después de un solo uso  pues  no podemos limpiarla  de modo que si alguien le tose, lo que sea que haya en esa tos , es más que probable que quede  fijada  en su máscara permanentemente ( ademas de todos modos, cualquier cosa que esté en su respiración mientras exhala también se incrustará en la máscara).

También , debido a que la parte es plástica, la humedad en su aliento puede condensarse en el interior de la máscara, gotear por la máscara y luego las gotas de agua que contienen virus pueden ser aerosolizadas en el aire que exhala, haciendo que el ambiente sea aún más peligroso para los demás.

¿Se puede aislar su máscara después de usarla hasta que muera algún virus? Si, pero sin embargo, COVID-19 puede seguir siendo viable en una superficie de plástico de 3 a 7 días, por lo que, a menos que tenga un suministro de máscaras impresas para una semana, no tendrá una máscara limpia todos los días con el consiguiente peligro grave de ser contagiado por la propia mascarilla.

 

HERMETICIDAD Y ERGONOMIA

Las máscaras impresas en 3d   supuestamente  tipo FFP2 deberían crear un sello hermético en la cara del usuario,función que no siempre cumplen.

Si pensamos en las  mascarillas comerciales FFP2  se deben flexionar para ajustarse alrededor de su cara cuando las bandas elásticas lo empujan. Incluso en el puente de la nariz donde la máscara no puede flexionarse por sí sola, hay una tira de metal que el usuario se dobla para formar Un sello hermético.

Sin embargo las mascarillas impresas en 3D  no hacen nada de eso pues para obtener un sello similar, se debe hacer una de dos cosas:

      • El plástico se calienta con una pistola de aire caliente y la parte tibia 
      • Flexible, se forma en  la cara del usuario específico, o una tira de sellado de espuma / goma se une alrededor de los bordes de la máscara.

No parece  que ninguna de esas técnicas haya sido clínicamente probada como tan efectiva como una mascarilla comercial FFP2 o  N95 para sellar la cara del usuario , por lo que  la parte impresa simplemente no se sellará a su cara de manera tan efectiva (o remotamente cómoda) como una comecial  N95, lo cual  elimina completamente cualquier afirmación de que las máscaras impresas pueden reemplazar a una FFP2 o  N95 pues esa certificación requiere un sello hermético.

Con su máscara impresa, el aire fluirá libremente alrededor de los bordes de la máscara, eliminando cualquier mecanismo de filtrado que incorpore.Sin embargo, ese mal sellado es algo bueno pues el aire que fluye alrededor de los bordes de la máscara, aunque posiblemente esté lleno de viroides, podría ser lo único que le impide desmayarse o morir.

Si alguna vez ha corrido o hecho trabajo de intensidad media mientras usabas una mascarilla FFP2 o usó una para un turno completo de ocho horas, entonces sabe lo difícil que es poder respirar con unas mascarillas y lo incómodo que puede ser una mala calidad durante períodos prolongados.

Con una máscara FFP2 o  N95 típica, hay una buena cantidad de resistencia al aire, por  que toda la máscara está hecha de material de filtro, lo cual se hacer  para maximizar el área de superficie por la que puede pasar el aire, permitiendo el mayor flujo de aire posible.

Es evidente que intentar respirar a través de un pequeño disco de material de filtro como con la mayoría de los diseños de máscaras impresas será como intentar respirar a través de una pajita,a menos que, por supuesto, su material de filtro no sea tan denso (léase: efectivo) como lo es en una FFp2 o  N95 .

El resultado de esta respiración forzada y la falta de flujo de aire es la acumulación de CO2, que si la máscara impresa tuviera un sello hermético en la cara, lo mataría.( desgraciadamente ni siquiera sabríamos que está sucediendo;pues  nos quedaríamos dormidos y nunca nos  despertaríamos).

 

RESUMEN 

Correcto, así que ignorando todos estos escollos, echemos un vistazo a los requisitos para hacer una máscara de respirador impresa en 3D “aceptable”:

      • El filamento de plástico,
      • Un poco de pintura o resina segura para alimentos para cubrir las piezas (y por lo tanto, un espacio de trabajo bien ventilado),
      • Bandas elásticas,
      • Algún tipo de material de sellado (muchos diseños están utilizando densa espuma de celdas cerradas / goma resistente a la intemperie),
      • Hermético resistente al agua (condensación !) adhesivo para unir el material de sellado, oh, y
      • Algún tipo de material de filtro (que probablemente no podrá reutilizar con el resto de la máscara).

Como podemos deducir todo esto  es mucho tiempo desde la impresión de la pieza hasta el procesamiento posterior y el ensamblaje.Ademas  algunos de esos elementos de la lista de materiales pueden ser difíciles de obtener si planea hacer un montón de estos , pero   a pesar  de todo , como hemos visto no son recomendables  por las  razones expuestas  de la alta porosidad, falta de higienización , falta de hermeticidad , ninguna ergonomía, etc.

 

 

MASCARILLAS CASERAS

Simplemente lleva más tiempo y esfuerzo hacer una máscara impresa en 3d, “correctamente”, que coser una quirúrgica o  simplemente fabricar una con papel de filtro de café.

Con la escasez de mascarillas que hay en este momento y el hecho de que la mayoría de mascarillas hechas en casa, sólo ayudan a que los que están contagiados no contagien a más gente, podemos  probar hacer este  tipos de mascarilla en casa  pues como vamos a ver tampoco necesitan un proceso muy complejo

Realizar   mascarillas desechables con papel de filtro  de Cafe no  cuesta más que 2 minutos  .En este  video podemos ver que el proceso es realmente sencillo

https://www.youtube.com/watch?v=UCPxx9iDuNU

Importante :  Cuide de hacer la mascarilla  con precaución si la va a donar, asumiendo que podría estar contagiado para tomar todas las precauciones necesarias para que otros más vulnerables no se contagien por usted.

Asimismo existen diseños textiles fáciles de implementar   como las mascara Olson , pico de patato o incluso diseños simples de tela plisada

 

MASCARILLAS TEXTILES 

A diferencia de las máscaras impresas, con las máscaras cosidas puede esterilizarlas completamente simplemente lavando o incluso pasandolas   por el autoclave

Sobre el tipo de tejidoa  que debemos usar  para fabricar mascarillas caseras   , según la reciente investigación, publicada en ACS NANO, la revista de la Sociedad Americana de Química, habría que tener en cuenta las propiedades de filtración mecánica y electrostática para poder contestar a esta duda   las telas “híbridas” o mezclas de telas (algodón-seda, algodón-gasa, algodón-franela) tienen potencial para filtrar más del 80% de las partículas de menos de 300 nanometros, y puyedenn filtrar más del 90% de partículas de 300 nanómetros( las mascarillas sanitarias con filtros FFP2 filtran como mínimo un 92% de las partículas, y las FFP3 deben filtrar hasta un 98% o más de dichas partículas).

Los investigadores sugieren que este gran rendimiento en las mascarillas de tela se debería precisamente a la combinación de varios tejidos, y al efecto combinado de una filtración mecánica y electrostática:

    •  La filtración mecánica implica que la tela atrapa físicamente las partículas. Telas como el algodón tienen una gran filtración mecánica por poseer muchos hilos en su interior; cuanto más pequeños son los agujeros entre el tejido, menos partículas pueden escapar.
    •  La filtración electrostática es algo relacionado con las carga electrica dado que materiales como el poliéster son muy estáticos, y lo que hacen es mantener los aerosoles dentro del entorno estático, basado en las cargas de las partículas y no en su tamaño como tal.Las mascarillas comerciales FFP2 s tienen un componente de carga estática que ayuda a atraer y adherir partículas al filtro, y esto se logra a través de complejos procesos de fabricación, lo cial es pocoo probable que no lo consiga en discos cortados de algodón o filtros HVAC 

Mascarilla Olson.

Esta mascarilla puede ser usada por profesionales de salud – en USA ya las están usando – y personas en riesgo o que tienen la salud débil en estos momentos y desean protegerse lo más que puedan. También puede ser usada por el resto 

Los  materiales y herramientas excepto el filtro son realmente sencillos de  obtener:

        • Tela de algodón (~ 0.45 m es suficiente para 2-3 mascarillas) •
        • Hilo y aguja o máquina de coser si tienen pero no es necesario (si cosen a mano, pasen doble cada puntada) •
        • 2 ligas de pelo o 2 elásticos y una cinta
        •  Tijeras 
        • Cinta adhesiva para piel doble o Gorilla tape doble
        •  Filtro HEPA para partículas de 0.3 micras (0.3 microns) 0 filtro parecido ( Hay personas qeu usan compresas ). La forma de cómo cortarlo dependerá del tipo de filtro que consigan pero tiene que ir alrededor de la boca y nariz  asi como también á de la persona que lo use
        •  Papel A4 para imprimir los patrones en tamaño real o imprimir en A3 pero asegurarse que no se seleccione el “Autofit’ al imprimir

 Instrucciones en inglés y español incluídos patrones y moldes: https://drive.google.com/open?id=1y0u…

En este vídeo podemos ver  como hacer una mascarilla protectora Olson con filtro para protegerse del Coronavirus

Por mencionar otros diseños , también existen mascarilla pico de pato  o incluso diseños simples de tela plisada : solo es cuestión en decidirse por un diseño y echarse manos a la obra

Importante :  Cuide de hacer la mascarilla  con precaución si la va a donar, asumiendo que podría estar contagiado para tomar todas las precauciones necesarias para que otros más vulnerables no se contagien por usted.

 

Finalmente, los investigadores también hacen hincapié en la necesidad de usar correctamente las mascarillas: un ajuste inadecuado puede reducir hasta un 60% la eficacia de la filtración inicial de una buena mascarilla de tela, según los investigadores

 

 

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