jueves, 7 de abril de 2011

Avances de grosor de la modelación

Dentro de la división del trabajo para la modelación del automóvil, me tocó terminar el cuerpo del auto en sí, y lo que conlleva: darle grosor, detalles, asegurarse que embone bien con el chassis, y que tenga el menor número de errores posible para su perfecta impresión. En las imágenes se muestra el análisis en VisCam View, donde todo aparece verde (correctamente bien cerrado), y con tan sólo 83 errores. El grosor es de aproximadamente 2 mm. También se puede observar el trabajo para dar detalle como el de la parrilla, y que no tengamos un auto plano y sin chiste, sino que simule lo más posible el real. Si bien ya se podría imprimir así y saldría teóricamente perfecto, es mi meta darle más detalles en la medida que el tiempo lo permita.


miércoles, 30 de marzo de 2011

Termoformado!

Hola! aquí subo fotos de mi termoformado. En los vidrios tiene pintura interior para resaltar el PET, el exterior es negro brillante con una capa extra de transparente. Los detalles son estampas que hice en Adobe Illustrator. Está cortado lo mejor posible para parecer de verdad. Enjoy!







Uso de la Z-Printer


La Z-Printer es una herramienta de la más alta tecnología para prototipado rápido. Permite imprmir en 3D modelaciones de programas como Rhinoceros para tener físicamente un modelo palpable.


El procedimiento para su correcto uso es el siguiente:


1.- Encendido - la máquina se enciende con un botón que se encuentra en la parte posterior.


2.- Llenado de polvo – primero se debe bajar la bandeja de polvo, presionando hacia abajo la flecha del comando “feed”.


El polvo para llenar se puede tomar del inferior de la máquina en el área de sobras recuperadas o si es nuevo, directo de su cubeta. Se tiene que colocar polvo uniformemente a una altura mayor que la pieza que se va a imprimir, al llegar hay que aplanar manualmente.


Ahora se sube la bandeja con la flecha hacia arriba de “feed” y se aplana con el botón “spread”.


3.- Binder y tinta – el binder es el elemento aglutinador de polvo. El bote de tinta debe estar vacío o tener espacio suficiente. El binder debe llegar al cuello del contenedor.


4.- Mandar el archivo a la impresora - Abrir el programa con la ruta: Inicio>programas>Z-print 6.3 y abrir el archivo a imprimir. Se deben colocar las piezas en la parte inferior izquierda.


Para imprimir el archivo File>3D print setup>Select printer – elegir la opción “Serial Port”, y “OK”.


File>3D Print – opción “Entire build”, “OK”.


“Last check before printing” – asegurarse que todo esté en orden, si aparece un recuadro indicando que falta material, se agrega lo necesario y se procede normal.


“GO AHEAD”


5.- Sacar y limpiar la pieza – Se debe sacar cuidadosamente la pieza con las brochas, como si se desenterrara un fósil. El polvo sobrante se puede reutilizar. Cuando la pieza endurezca, se pasa a la cámara de soplado, se conecta la manguera de soplado a la cámara, se enciende el interruptor del aire, y cuando la pieza esté limpia, se aplica resina o solución salina para darle una capa protectora y resistente.


Como es notorio, no es un proceso complicado si se toma en cuenta el nivel de tecnología que es. Con esta herramienta podemos hacer relativamente rápido y sin hacer nada manual modelos con la perfección de la modelación 3D que queramos.


A continuación pongo un link sobre la nueva Zprinter a colores, de calidad increíble: http://pdf.directindustry.com/pdf/z-corporation/zprinter-family-brochure/19418-76161-_2.html


martes, 22 de marzo de 2011

Resultados de encuestas


Con el objetivo de saber cuál de los autos de cada integrante (5) se fabricará se realizó la siguiente encuesta, y se tuvieron los resultados que se muestran.

http://www.surveymonkey.com/s/2VTBLZ9

En la encuesta se mostraba la fotografía de tres modelos diferentes, y se preguntaba cuál de los tres les parecía mejor y cuál les gustaría que se fabricara. La opción elegida por 15 de 16 encuestados fue la opción 2.

miércoles, 9 de marzo de 2011

VisCAM View

En esta entrada se pueden observar capturas de pantalla del programa VisCAM View, que permite analizar archivos .stl (estereolitografía) para evaluar su viabilidad de maquinarse en la fresadora Roland.

Los cuerpos deben estar cerrados y las superficies unidas (cero unmatched edges). Sin embargo, la imagen dice que mi modelación tiene 195 unmatched edges, esto no es problema ya que la dejé abierta pero como se va a fresar únicamente en Z, la parte inferior no importa.

La herramienta corta de arriba a abajo en el eje Z, por eso el modelo debe aparecer verde en la cara a maquinar,

...y rojo en la interna.

Con esto listo, se puede proceder con el programa Roland MODELA 4 para preparar el maquinado.


sábado, 5 de marzo de 2011

Propuestas de color - Dodge Challenger 1970



Como siguiente paso en la modelación del auto que elegimos, vamos a maquinarlo en MDF para termoformarlo. Estos son algunos renders de la modelación que ayudarán a elegir el mejor acabado en colores para el modelo físico. Las opciones son en modelo clásico, deportivo, y de superhéroe;

CLÁSICO:




DEPORTIVO:



IRON MAN:



lunes, 21 de febrero de 2011

Escaneo por brazo digitalizador MicroScribe y Roland

En el DICI contamos con dos equipos muy importantes para la “ingeniería inversa” o digitalización de piezas: un brazo MicroScribe y un e
scáner/fresadora Roland. En esta entrada se explicará su uso para contar como referencia futura a cualquier trabajo que se necesite, registrando con detalle los paso
s necesarios para una captura adecuada.

El brazo digitalizador MicroScribe se usa en conjunto con Rhinoceros 4.0 principalmente para reproducir en software alguna geometría física real. El brazo cuenta con una punta sensible que puede ubicar puntos en el espacio cada vez que se pise un pedal. Cada pulso del pedal es un punto en Rhino, y se pueden unir para formar curvas tal como si se modelara a mano.

El procedimiento es el siguiente:

Se asegura que el brazo esté encendido y conectado. En Rhino: Herramientas > Digitalizador 3D > Conectar > MicroScribe Digitizer.


Una vez conectado, se deben determinar los ejes X y Y en Rhino y en la vida real, para sincronizar. Ahora se pueden hacer líneas seguidas, por plano, o punto por punto, dependiendo la aplicación, la ventaja de cada uno.

Para el escáner Roland también se conecta primero con la PC, luego se inicia el programa “Dr. Picza”. En él aparece una ventana de control donde se indica el número de pasadas en los ejes X y Y – entre menos distancia (mm) más preciso será pero más tardará. El fondo Z se refiere a la distancia de la plataforma al punto más bajo que se desea escanear. Si se usa plastilina, se tomarán en cuenta los mm que hay hasta el objeto.

Luego se hace clic en “Escaneado de Área” y se elige el tamaño a escanear. Se debe ajustar para no escanear el vacío. Aquí también se determina el límite Z, que es el punto más alto en la geometría.

Con todos los parámetros correctos, se hace clic en “Escanear” y… resta esperar.

Nota: al terminar, revisar la calidad cuando se guarde y exporte.

miércoles, 9 de febrero de 2011

Reflexión The next step in rapid protoyping


"... FDM technology from Stratasys has been central to meeting that objective. FDM lets us eliminate tooling, machining, and handwork, and it brings incredible efficiency when a design change is needed. If you can get to a pilot run without any tooling, you have advantages."

— Jim Kor, president and chief technology officer, Kor Ecologic

Primer auto construido completamente con partes de prototipado rápido, nada fue fabricado tradicionalmente (lámina, troqueles, maquinado, etc.)

Esta lectura ahonda más en los plásticos y el uso de métodos de prototipado rápido como acabado final o producto real, así como ensambles completos de piezas funcionales.

Como lo menciona la lectura, Fast and Cheap son simplemente la meta en la industria, y son también los dos mejores adjetivos para el prototipado rápido, por ello su éxito. Además de imprimir modelos conceptuales o formas, el nuevo paso que se menciona es imprimir prototipos funcionales completos, partes que se ensamblan y que incluso desempeñan la función mejor que los objetos fabricados tradicionalmente y con materiales habituales.

Todo esto se logró mejorando el acabado superficial de los modelos, ya que los laminados ahora son imperceptibles y mucho menos post-proceso es necesario. También se mejoró la precisión y calidad de los detalles, llegando a superar incluso el de los métodos de fabricación o maquinado real.

Es así que se logran las metas de recortar costos, tiempo, y hasta piezas. Todo el proceso se hace más eficiente. Con algo tan sencillo como fundir piezas que antes iban separadas por restricciones de maquinado o incorporar cuerdas en vez de barrenar después reducen enormemente el costo de producción.

Se menciona el increíble ejemplo de moldes para cerámica fabricados enteramente con prototipado rápido, ya no hay limitantes. Gracias a estos avances (otro ejemplo es la disolución en agua de los materiales de soporte) se puede extender el uso de estas técnicas a campos que no estaban pensados antes y que no eran posibles. ¿Será que algún día se inviertan los papeles y sean más los productos que se imprimen sin las limitaciones que los objetos maquinados y ensamblados tienen? Imaginarlo es fácil… y atractivo.

Reflexión Rapid Prototyping = rapid time to market


Esta lectura es muy clara y fácil de entender, como su título lo dice, se basa en ejemplos de empresas que han utilizado diferentes métodos de prototipado rápido para obtener los beneficios de ahorrar tiempo y dinero, así como posicionarse antes que los competidores en el mercado. Los ejemplos que pone son de FDM, SLA, y 3D Printing.

El primer ejemplo es de una cafetera de la empresa Access, que se basó en FDM (fused deposition modeling) para diseñar el asa y la jarra, así como otras partes de una nueva cafetera. La compañía que les provee el servicio de FDM, Stratasys, desarrolló un sistema para disolver el material de soporte con el que se construye por medio de agua, facilitando el uso y permitiendo modelar formas más atrevidas.

Otro ejemplo es la colaboración de Strat

asys con Fuji Photo para desarrollar cámaras de bolsillo por medio de FDM, en vez de moldes de inyección de plástico. Las cámaras serían baratas y muy rápidas de producir, y serían totalmente funcionales.

http://www.stratasys.com/

Con 3D Printing de ZCorp, Orion desarrolló

un láser manual para cirugías cosméticas casi por prueba y error, imprimiendo prototipos y validando su función, así como descubriendo errores temprano en el detalle e iterando el proceso hasta obtener el modelo final.

http://www.zcorp.com/en/home.aspx

Finalmente, en Motorola, usaron SLA desde 1989 para aprobar diseños nuevos de radios y walkie-talkies gracias a prototipos que podían asemejar perfectamente los detalles de la inyección en plástico, como paredes, grosores, tolerancias, y hendiduras.

Cabe señalar que la lectura hace mucho incapié en el ahorro que representa el uso de prototipado rápido, al grado de mencionar gastos de hasta $250,000 USD que antes se gastaban en despachos encargados de hacer modelos a mano que ahora se evitan. Esto me desanimó un poco ya que en verdad pensé en todos esos despachos y lo que significó que por una impresora 3D, perdieran esa cartera de clientes. Sin duda la tecnología hace que todo se aleje del trabajo y habilidad manual. Por otro lado, me hizo mucho sentido lo que se expone aquí con lo que veo en la materia de Proceso de Desarrollo de Productos, donde se ven diferentes técnica

s para eficientizar los procesos de diseño, donde efectivamente, equivocarse primero es más barato y rápido.

Lo que planteó Fuji de sacar al mercado productos fabricados con métodos que normalmente se usan para crear prototipos me pareció genial. Algunos procesos tienen la calidad para permitir esto y claro, si el producto es adecuado, los acabados y costo-beneficio que ofrece por ejemplo la FDM, resulta más que óptima.

Fue interesante ver ejemplos concretos de los temas que vimos con anterioridad y aunque hemos visto los productos finales, hace más sentido cuando hay un contexto y comprendes el valor del prototipado rápido, y la razón por la que eligieron cierto método sobre otro.

jueves, 27 de enero de 2011

Bocetos conceptuales- automóvil


En nuestro equipo hemos elegido los muscle-cars americanos de los setentas como base, y personalizando cada quien el suyo como si fuéramos nuestro súper héroe favorito. Yo elegí el Dodge Charger 1970 y a Iron Man - una combinación que sin duda dará de qué hablar.

miércoles, 26 de enero de 2011

Reflexión sobre Sketches, Drawings, Models & Prototypes

Sin duda, la colaboración intensa entre Diseñadores Industriales e Ingenieros es necesaria para el desarrollo de un producto no sólo exitoso comercialmente, sino bien diseñado. Y por bien diseñado me refiero a la solución más eficiente y balanceada de todas las variables que bien conocemos como función, ergonomía, calidad, forma, etc.

Sin embargo, es común que haya problemas en dicha colaboración y casi nunca es mágica ni rosa. Por experiencia abundante, real, y reciente puedo decir que el verdadero problema está en la comunicación – como bien mencionan los autores de la lectura Sketches, drawings, models and prototypes, cada disciplina tiene sus propios lenguajes y formas de pensamiento.

Una de las formas de comunicación que más se tiene que dar es la de la representación gráfica o tangible del producto que se está diseñando. Los autores citan a Palmer (1987), “una representación está definida como el modelo del objeto que simboliza”. Para efectos de su estudio, los autores presentan una manera de agrupar los cuatro grandes tipos de representación que, tras una investigación cuantiosa, eligieron como los más importantes y generales: bocetos, dibujos, modelos y prototipos.

Explican que los bocetos son el tipo de representación más temprana en el proceso, ya que la fase es conceptual y expresa ideas hechas a mano; para diseñadores es explorar formas y para los ingenieros explicar mecanismos o funciones. Por “dibujos” se refieren a ilustraciones más detalladas, por lo general a color y escala para diseñadores o incluso al grado de especificación de un plano de fabricación para los ingenieros. Como “modelo” se refieren a un objeto tridimensional y tangible que sirve principalmente al diseñador para “pensar con las manos” (Smyth, 1998) y para ubicar dimensiones, ergonomía, pruebas, etc. Los prototipos para ambos son objetos tangibles muy cercanos al producto final, muchas veces fabricado incluso con los materiales finales y sirve para muchas pruebas y ensayos, así como para validación final.

Los autores hacen divisiones más específicas de cada rubro pero siempre con la distinción de “para diseñadores” y “para ingenieros”, y que no es lo mismo.

A mi parecer, si bien es cierto lo que la lectura afirma, no creo que sea correcto seguir haciendo tal distinción a ese grado. No es sano seguir haciendo “más grande la brecha” que hay entre diseño e ingeniería, deberíamos ser uno mismo. Al usar términos como “forma y estética” de un lado y “mecanismo, función y calidad” del otro estamos rompiendo algo que de inicio debería de ir de la mano. En ese sentido no estoy de acuerdo con la manera en que piensan y por lo tanto escriben los autores. En el siguiente link hay un artículo escrito por un ingeniero que es muy interesante y expresa totalmente la idea a la que me opongo. Afortunadamente hubo respuestas más abajo de diseñadores que salieron a defender la postura que sostengo:

http://www10.mcadcafe.com/nbc/articles/view_article.php?articleid=318078&interstitial_displayed=Yes

Es así como se dividen de acuerdo a esta lectura los diferentes tipos de representación usados en el proceso de diseño de un nuevo producto, con algunos aciertos y algunos fallos – pero finalmente se interesan en que haya comunicación más abierta y fácil entre ambas partes. Es lo que yo rescato. El siguiente paso para facilitar esta comunicación sería romper la barrera entre disciplinas en vez de sortearla o acortarla. Quizá algún día exista aquí la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial, como en muchos países ya es concebida, ya que en mi opinión los productos estarían mucho mejor resueltos y pensados de esta manera, gracias a una formación más balanceada e integral.

domingo, 23 de enero de 2011

Comparación de Tecnologías de Rapid Prototyping

Aquí posteo esta imagen que hice con una comparación entre los diferentes tipos de tecnología que existen para el prototipado rápido, con sus características, ventajas, y desventajas enfrentadas entre sí.


Reflexión sobre Herramientas y tecnología para diseño 3D

En la lectura Herramientas y tecnologías para el diseño en tres dimensiones se expone la importancia que tiene la implementación de tecnologías tanto de software como de hardware para lograr mayores beneficios para la empresa durante el proceso de diseño, como son la diferenciación, y la reducción de costos y tiempos. También da a conocer algunos conceptos relacionados a este tema y que explica con mayor detalle: Prototipado virtual, Ingeniería inversa, y Prototipado rápido.

El prototipado virtual se refiere a la modelación en un software para lograr una visualización virtual del producto, al que se le pueden hacer todo tipo de mediciones; simulaciones de comportamiento, fabricación y funcionamiento; análisis de interferencias y fallos que normalmente sería costoso hacer a un objeto físico. También se pueden generar planos de manera más rápida y sencilla a partir de la modelación virtual. El CAD (Diseño asistido por computadora) es en el que se apoya todo este concepto.

Los softwares de CAD normalmente cuentan con las mismas funciones similares que permiten la modelación (ya sea paramétrica o de superficies). Un software CAD de modelación paramétrica funciona de manera analógica a la vida real, se construyen sólidos que después son “desbastados” para lograr la pieza. Ejemplos son SolidWorks, SolidEdge y Adobe Inventor. Los de superficies trabajan sobre estructuras de alambre y mallas sobre ellas, por lo que los modelos son huecos. Se presta para formas más atrevidas pero pierde la alta capacidad de ser factible que tienen los paramétricos. Ejemplos son Maya, Alias y Rhino.

Sin duda el protitpado virtual es un avance enorme en el campo de la industria y el diseño de producto porque agiliza incluso en meses el proceso de diseño, y da como resultado productos mejor diseñados, en cuanto a que han sufrido muchas mejoras gracias a lo costeable que es trabajar con un modelo virtual.

La ingeniería inversa se refiere a la digitalización o “captura” de un objeto físico real dentro de un software de CAD, para lograr su modelo virtual. Con este modelo se pueden hacer repeticiones, análisis, rediseños, pruebas o animaciones. Un ejemplo; supongamos que tenemos que diseñar una protección tubular adicional para la defensa de una camioneta, para diseñar lo que no existe (el tubular) sin duda tendremos que hacer que calce con lo que sí existe (la defensa), así que haremos ingeniería inversa para capturar el modelo físico y trabajar normalmente en el plano virtual todas las pruebas necesarias. Este ejemplo es sencillo pero en la vida real se aplica más a la medicina (prótesis, modelos de partes orgánicas), joyería o incluso el arte, como mencionan los autores.

Por último, el artículo toca el tema del prototipado rápido, que es una de las aplicaciones más interesantes de CAD y tema central de este curso que estamos estudiando. Consiste en echar mano de las herramientas tecnológicas para realizar prototipos físicos del objeto que se está diseñando incluso en fases muy tempranas o conceptuales, con una calidad y fidelidad asombrosa, y en un tiempo corto, de ahí el nombre (rapid prototyping). Una diferencia importante es que el software se apoya de hardware de alta tecnología para lograr la “materialización” del concepto de diseño. Son por lo general “impresoras” que agregan material para construir el objeto, en vez de desbastarlo o retirarlo. Los tres grandes tipos de acuerdo con la lectura son SLA (estereolitografía), SLS (sinterizado selectivo láser) e Impresión 3D.

A pesar de también significar un avance importante en el proceso de diseño, por lo general son procesos que implican un alto grado de especialización y delicadeza en el manejo del software y hardware, además de su elevado costo, por lo que no es nada accesible. Lo ideal sería que el rapid prototyping se simplifique y abarate para lograr que llegue a más lugares y más personas gocen de sus beneficios, ya que no sólo los diseñadores lo ocupan, imaginemos lo que es imprimir un objeto tridimensional de nuestro gusto, desde juguetes hasta piezas de repuesto en la comodidad de nuestra casa, como lo expuso en clase Eduardo Mena, con Fab@Home 3D Printer.

http://www.youtube.com/watch?v=7Uk_OvMxHyM&feature=related

Quizá se pueda pensar que la manera tradicional de diseñar ya jamás podrá volver y es absolutamente obsoleta. Me parece estas herramientas no son nada despreciables y sí muy aplicables y mejorables. Aunque también es mi opinión que en algunos casos se abusa de la aparente “facilidad” o “rapidez” que proporcionan y se han perdido muchos pasos del proceso de diseño tradicional que son muy importantes, como lo es la representación manual: no es el fin en sí que logres una ilustración perfecta o una maqueta impecable, sino el proceso mental que realizas al hacerlo, conoces el objeto con tus manos directamente, no a través de una pantalla.

Todos estos conceptos; prototipado virtual, ingeniería inversa, y prototipado rápido, pudieran parecer elevados al público en general pero yo creo que con el tiempo ampliarán sus áreas de aplicación y dejarán de ser herramientas para el diseño de producto, por ejemplo, la modelación virtual lleva décadas usándose en el medio del entretenimiento, tanto en películas como en juegos de video. También imaginemos lo que sería escanearnos a nosotros mismos por medio de ingeniería inversa láser para imprimir 3D accesorios hechos a nuestra medida en nuestra casa o jugar videojuegos donde un “yo” virtual es el protagonista.