Aunque los orígenes de las impresoras 3D se remontan a hace ya varias décadas, a lo largo de los últimos años han experimentado un notable desarrollo. La actual crisis sanitaria, en la que toda una comunidad de ‘makers’ ha puesto sus conocimientos y sus máquinas al servicio de la sociedad para fabricar material sanitario ha sido un ejemplo de ello.
El grupo de investigación PRINIA de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Córdoba ha publicado recientemente un trabajo que mejora las propiedades superficiales de las gafas fabricadas a medida mediante impresiones en 3D. En busca de la personalización y la comodidad del usuario, a lo largo de los últimos años, varios proyectos se han servido de la impresión en tres dimensiones para fabricar monturas a medida, adaptadas a las particularidades físicas del cliente como la distancia entre los ojos o la curvatura del puente en la nariz.
El trabajo, en el que han colaborado las empresas Ciudatel 3D (Córdoba) y Smart Materials (Alcalá la Real, Jaén) da un paso más allá y se centra en la rugosidad de estas monturas fabricadas a medida. “Es importante que este tipo de piezas, que van a tener contacto con la piel durante muchas horas, tengan un buen acabado superficial”, explica el profesor Pablo Romero.
Las impresoras 3D tiene decenas de parámetros que pueden variarse a voluntad. El equipo ha analizado los más importantes para estudiar su influencia en la rugosidad y, mediante el uso de algoritmos propios de la minería de datos, ha creado un modelo capaz de predecir el acabado superficial del producto final sin necesidad de realizar varias pruebas de impresión. Como resultado, se han obtenido unas monturas “con un excelente acabado superficial”, subraya el investigador.
Múltiples aplicaciones
El sistema de predicción ha sido puesto en práctica en este prototipo de montura de gafas “a modo experimental y como aplicación directa de este trabajo”, explica Pablo Romero. No obstante, el nuevo modelo, que surge a partir de un trabajo de fin de grado de un alumno de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Córdoba, podría aplicarse a otros materiales fabricados con la misma técnica de impresión 3D -Modelado por Deposición Fundida-.
Conocer a priori las irregularidades en la superficie y ajustar esta propiedad antes de la fabricación podría ser útil en numerosos productos. “Las superficies interiores de un molde, por ejemplo, deben ser lo más lisas posibles para mejorar el acabado superficial de la pieza moldeada o favorecer su desmoldeo”, subraya el autor de la investigación, “mientras que en las fundas de los móviles o en los mangos de las herramientas sería conveniente cierta rugosidad para mejorar su agarre”.
El nuevo trabajo, en definitiva, tiene como objetivo adaptar el acabado de los productos a las necesidades del usuario e incrementar así la eficacia de la impresión en 3D, una tecnología cuya historia acaba de comenzar a escribirse y que está llamada a ocupar un lugar privilegiado en la industria del siglo XXI.
Referencias:
Esther Molero, Juan Jesús Fernández, Oscar Rodríguez-Alabanda, Guillermo Guerrero-Vaca, Pablo E. Romero. Use of Data Mining Techniques for the Prediction of Surface Roughness of Printed Parts in Polylactic Acid (PLA) by Fused Deposition Modeling (FDM): A Practical Application in Frame Glasses Manufacturing. Polymers 2020, 12(4), 840; https://doi.org/10.3390/polym12040840