Flujo de trabajo digital

Como se mencionó anteriormente, la fabricación aditiva consiste en materializar modelos digitales, es decir archivos de computadora que representan modelos tridimensionales. Ahora bien, esta transición no es tan sencilla como suena. Existen diversos pasos a seguir para obtener exitosamente un modelo impreso en 3d.

Luego de tener una idea de lo que deseo materializar, lo primero que necesito es transformar esa idea en un modelo digital tridimensional. Existen diferentes formas de obtener estos modelos digitales o «archivos 3d»: generarlos usando un programa de diseño asistido por computadora «cad»; descargarlos de repositorios digitales disponibles en la web; o digitalizar objetos reales usando un escáner 3d en caso que mi idea sea replicar (y quizás modifi car) un producto existente. En el caso de biomodelos, (modelos para representar estructuras anatómicas) se pueden generar archivos 3d a partir de fotografías (fotogrametría) o imágenes dicom (Digital Imaging and Communication in Medicine) obtenidas mediante sistemas de diagnóstico por imágenes como la tomografía computada, la ecografía, o pet (tomografía por emisión de positrones), entre otras. Una vez obtenido el modelo digital, se deberá traducir a un formato particular llamado stl y luego verificar que el archivo se encuentre en condiciones correctas para su fabricación. Este formato traduce los modelos matemáticos provenientes de cualquier sistema cad en una malla de polígonos que encierran un volumen.

El archivo stl es el que se procesa en el software que divide este archivo en capas (slicer) y, en base a ciertos parámetros particulares, genera las instrucciones necesarias para que el equipo de impresión 3d pueda construir la pieza fi nal, capa sobre capa. Las «instrucciones» que genera este software se conocen como G-code. Luego de la impresión, en la mayoría de los casos será necesario un post-proceso, como la remoción de estructuras de soporte, lijado y/o pintado de la pieza.

El STL y la densidad de malla

stl es el principal formato de archivo que se utiliza para la impresión 3d, tal como en archivos de texto hablamos de «.doc» o para imágenes, el «.jpg». Este tipo de archivo utiliza una malla de triángulos cerrada para defi nir la forma de un objeto. Cuanto más pequeños son estos triángulos, mayor será la resolución del archivo fi nal. Por otro lado, el tamaño de los triángulos es directamente proporcional al tamaño del archivo, por lo que es aconsejable llegar a una solución de equilibrio entre la resolución y el tamaño del archivo.

La cantidad y tamaño de los triángulos tendrá un efecto directo sobre la fi delidad superfi cial del objeto, con respecto a la superfi cie representada en el modelo digital, particularmente en las superfi cies con simple o doble curvatura. Sin embargo, a mayor densidad de malla habrá mayor cantidad de triángulos y por lo tanto más información para procesar, tanto por la computadora en la que creemos el stl como por nuestro equipo de impresión 3d. De esta manera aumentarán los tiempos de exportación e incluso los de impresión del objeto.