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jueves, 20 de diciembre de 2018

Investigadores de la Universidad de Columbia replican la textura de la madera con impresión 3D

MADERA DIGITAL: MADERA REPLICADA MEDIANTE IMPRESIÓN 3D



Un nuevo desafío ha sido superado mediante impresión 3D. En esta ocasión, investigadores de la Universidad de Columbia han conseguido imitar la textura única y la estructura interna de la madera utilizando esta técnica.



El equipo de ingenieros ha utilizado imágenes tomográficas para reproducir tanto la textura de la superficie como la del interior de materiales orgánicos anisotrópicos, como la madera.

Para ello, han cortado 230 imágenes con una máquina equipada con control numérico computarizado (CNC) y una cámara. Es decir, la máquina pasó por la superficie del material 230 veces para capturar sucesivamente las imágenes de las diferentes capas interiores de la madera para poder reproducirlas en la impresora 3D en el siguiente paso del proceso.





Estas imágenes han tenido que convertirse a un código imprimible en 3D: se escalaron y se tradujeron del estándar de color RGB al CMYK, para ser compatible con la impresora 3D que se ha utilizado, la Stratasys J750 PolyJet. La impresora ha replicado la muestra de madera imprimiendo secuencialmente las capas generadas en las 230 imágenes.

Stratasys utiliza el software GrabCAD Voxel Print, que permite a los usuarios tener un control a nivel de voxel, es decir de pixel volumétrico. Este control es el que facilita la fabricación de materiales con cambios continuos de rigidez, explican los investigadores en el estudio titulado Digital Wood: 3D Internal Color Texture Mapping.

El resultado final impreso en este estudio se asemeja mucho al bloque de madera original, tanto en su apariencia externa como en su patrón interno. En este estudio, se utilizó la impresión de voxels para replicar las estructuras de la muestra de madera de olivo.

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domingo, 6 de diciembre de 2015

MEJORAN CON LÁSER LA RESISTENCIA DE MATERIALES METÁLICOS





En el Centro Láser de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han aplicado la técnica Laser Shock Processing (LSP, tratamiento por ondas de choque generadas con láser) al tratamiento superficial de diversos materiales. En concreto, han demostrado los efectos beneficiosos de esta técnica sobre la vida útil de aceros inoxidables y aleaciones de aluminio y titanio. Este cambio en las propiedades superficiales hace que esta técnica resulte especialmente adecuada y competitiva para el procesado futuro de materiales de la industria aeronáutica, nuclear, de automoción y biomédica.

El LSP consigue deformar y generar tensiones permanentes en materiales metálicos, lo que permite mejorar las propiedades de su superficie frente a la propagación de grietas por fatiga, desgaste, abrasión, corrosión química y otras condiciones de fallo.



  Laser Shock Processing




Los investigadores han comprobado que los tratamientos LSP sobre estas piezas producen un incremento de su vida útil. Esto es un ejemplo de cómo el desarrollo y uso de modelos computacionales pueden ayudar a optimizar el diseño de procesos para solucionan problemas reales.

A pesar de la disponibilidad de la técnica LSP en laboratorios como el Centro Láser de la UPM, los desarrollos prácticos a nivel industrial necesitan todavía un cierto recorrido para alcanzar un nivel suficiente de implantación industrial y requieren de un esfuerzo previo en el desarrollo de la capacidad de diseño del proceso. En la actualidad, en este centro de la UPM trabajan en la mejora de procesos de LSP en diferentes condiciones de irradiación y en sistemas de monitorización y control del proceso que posibiliten su transferencia directa a la industria, así como en el diseño y desarrollo de modelos numéricos que permitan dar información de los valores óptimos de los diferentes parámetros del proceso.

Se trata de una unidad pionera de I+D+i en tecnologías avanzadas de fabricación y tratamiento de materiales con láser para diversos sectores industriales, así como un centro de referencia para la formación, difusión y transferencia de tecnología a la industria.