Rèplica d’un objecte mitjançant escanejat i impressió 3D.

Has creat un objecte amb les teves mans i t’agradaria reproduir-lo?
No trobes al mercat aquell recanvi de la peça trencada per al teu vehicle històric, embarcació o enginy?…

La impressió 3D és una tecnologia increïble que permet crear objectes físics a partir d’un model digital en 3D. És com imprimir una imatge en paper, però en lloc de paper, la impressora 3D fa servir materials com plàstic, metalls o fins i tot aliments per construir l’objecte capa per capa, a mesura que el model es va construint.

Per fer-ho, primer cal crear un model en 3D en un programa especialitzat en disseny 3D, o bé descarregar un model ja fet de la xarxa. A continuació, s’envia el model a la impressora 3D, que comença a imprimir l’objecte de manera gradual, afegint capa per capa fins que el model està complet.

La quantitat de polígons que ha de tenir un model 3D per imprimir-lo depèn de diversos factors, com ara la grandària i la complexitat de l’objecte, així com el tipus d’impressora 3D que s’utilitzi per a la impressió.

En general, la majoria de les impressores 3D poden imprimir models amb una resolució de fins a 100 micròmetres. Això significa que el model hauria de tenir prou polígons perquè la seva forma sigui reconeixible i nítida a aquesta escala. Com a regla general, es recomana que els models 3D tinguin com a mínim 100.000 polígons per a una impressió 3D de qualitat.

Tanmateix, també és important tenir en compte el tamany del fitxer. Si el model té massa polígons, pot ser que es converteixi en un arxiu massa gran i difícil de manipular. En aquest cas, és recomanable simplificar el model reduint la quantitat de polígons per mantenir la resolució però disminuir el tamany de l’arxiu.

La majoria de les impressores 3D actuals treballen amb triangles, de manera que els models 3D per a impressió 3D es converteixen en una xarxa de triangles. Això es deu al fet que els triangles són més senzills de processar per la impressora 3D, ja que es poden dividir en triangles més petits fins a obtenir la resolució desitjada.

Això no vol dir que els quads (polígons quadrats, amb 4 vèrtexs) no es puguin utilitzar per a la creació de models 3D per a impressió 3D. De fet, molts programes de disseny 3D permeten treballar amb quads, i els models creats amb quads es poden convertir en triangles per a la impressió 3D. No obstant això, es recomana que els models 3D es creïn utilitzant triangles directament, ja que això assegura una millor compatibilitat amb les impressores 3D.

L’impressió 3D s’utilitza en molts camps diferents, com ara la medicina per fabricar pròtesis, en l’automoció per a la producció de peces i en l’arquitectura per a la creació de models a escala. També és una eina molt útil per als amants dels “makers” i de la creativitat en general, perquè permet crear objectes personalitzats i únics de manera relativament senzilla.

Hi ha diversos tipus de tecnologies d’impressió 3D disponibles en el mercat, tot i que totes comparteixen el mateix concepte bàsic d’afegir material capa per capa per construir un objecte. Aquí tens algunes de les tecnologies més comunes:

– Fused Deposition Modeling (FDM): Aquesta tecnologia utilitza plàstic en format de filament, que es fon i s’extrudeix a través d’un broquet per construir l’objecte capa per capa.
– Stereolithography (SLA): Aquesta tecnologia utilitza un làser per solidificar líquid fotopolímer capa per capa, creant l’objecte en 3D.
– Selective Laser Sintering (SLS): Aquesta tecnologia utilitza un làser per fusionar partícules de pols metàl·liques o de plàstic per crear l’objecte.
– Digital Light Processing (DLP): Aquesta tecnologia és similar a SLA, però utilitza una llum UV per solidificar el fotopolímer.
– Binder Jetting: Aquesta tecnologia utilitza una tinta per unir capes de pols per construir l’objecte.

Cada tecnologia té les seves pròpies avantatges i desavantatges, així que és important triar la que millor s’ajusti a les necessitats del projecte.

La velocitat d’impressió 3D varia segons diversos factors, com ara el model de la impressora 3D, el tipus de material que s’està utilitzant, la complexitat del model, l’alçada de capa seleccionada i altres ajustaments de la configuració.

En general, la majoria de les impressores 3D per a ús domèstic i comercial s’imprimeixen a una velocitat de 30-120 mm/s. Les impressores 3D més avançades i més grans poden imprimir a velocitats més altes, però això pot afectar la qualitat de la impressió, la resolució i la fiabilitat de l’impressió.

En general, imprimir a una velocitat més alta pot resultar en una impressió més ràpida, però també pot generar més vibracions i inexactituds que puguin afectar la qualitat de la impressió. En canvi, imprimir a una velocitat més baixa pot ser més lent, però generalment ofereix una millor qualitat i més precisió.

I el color?. La impressió 3D en color és una tecnologia cada vegada més accessible. Hi ha diverses maneres de produir models 3D en color, i la més comuna és utilitzar una impressora 3D que estigui equipada amb múltiples extrusors que puguin imprimir en diferents colors.

En aquest cas, el model 3D es descompon en diferents fitxers, un per a cada color, i la impressora 3D imprimeix cada color de forma separada en el seu corresponent extrusor. La impressora 3D es mou entre les diferents regions del model per imprimir cada color allà on sigui necessari. Això permet la creació de models 3D amb diferents tonalitats i textures.

També hi ha altres tecnologies que permeten la impressió 3D en color, com ara la impressió en 3D amb tinta o la impressió en 3D amb llum. Aquests mètodes utilitzen diferents tècniques per a la impressió en color, com ara la injecció de tinta en capes de pols, la solidificació de materials fotosensibles en diferents colors, o la projecció de llum en diferents longituds d’ona per a crear diferents colors.

La impressió 3D ofereix una gran varietat de materials per a la creació d’objectes, i el nombre de materials disponibles continua creixent a mesura que s’introdueixen noves tecnologies i desenvolupaments. Actualment, es poden imprimir objectes en una ampla gamma de materials, incloent els següents:

– Plàstics: Els plàstics són el material més comú per a la impressió 3D i inclouen el PLA, ABS, PETG, Nylon, entre d’altres.
– Metalls: La impressió 3D de metalls com l’alumini, l’acer inoxidable, el titani o el coure es va convertint en una opció cada vegada més popular.
– Resines: Les resines fotopolimèriques són materials que són solidificats per la llum UV. Aquestes resines es poden utilitzar per a la creació d’objectes detallats i de gran resolució.
– Fusta: Es pot imprimir amb fusta real, fusta reciclada i materials similars a la fusta, que ofereixen un aspecte i una textura similar a aquest material.
– Aliments: Sí, la impressió 3D també s’utilitza per a la creació d’aliments, com ara xocolata, pasta o fins i tot pizzes.
– Altres materials: Altres materials que es poden utilitzar per a la impressió 3D inclouen el paper, la goma, el formigó i la cera.