La mayoría de los objetos de plástico que vemos se crean mediante moldeo por inyección, pero diseñar estos moldes es una tarea difícil, que generalmente requiere expertos. Ahora, los científicos informáticos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria IST Austria, la Universidad de Tokio,y CONICET han creado una herramienta de diseño interactivo que permite a los no expertos crear moldes para un objeto de su elección. El software se presentará en la conferencia SIGGRAPH de este año.
El moldeo es un método popular para la producción en masa de objetos. Esencialmente, dos o más piezas de molde se ajustan juntas, dejando la forma del objeto deseado como un agujero. Durante la fabricación, se introduce un fluido en esta cavidad y sese deja endurecer. Una vez que el fluido se ha solidificado, las piezas del molde se retiran, dejando atrás el objeto moldeado. Si bien el proceso es bastante simple, crear el molde para producir un objeto es extremadamente difícil, y una multitud de consideraciones entran en juego.creación.¿Cómo se debe orientar y dividir el objeto para garantizar que las piezas del molde se puedan quitar? Si el objeto debe ser hueco, ¿cómo se debe descomponer en piezas? Las figuras con bucles u orificios agregan complicaciones adicionales, al igual que las consideraciones estéticas, como evitar una línea de separación a través de una cara. En la fabricación en masa, los altos costos del diseño inicial del molde se compensan con el bajo costo de producción por unidad. Sin embargo, para un diseñador a pequeña escala o un novato interesado enexperimentar con moldes de inyección, contratar a un diseñador de moldes profesional no es práctico, y crear moldes sin ayuda no es factible.Del mismo modo, imprimir en 3D el número deseado de objetos requeriría demasiado tiempo y recursos.
CoreCavity, una nueva herramienta de diseño interactivo, resuelve este problema y permite a los usuarios diseñar moldes de forma rápida y fácil para crear objetos huecos y de forma libre. Creado por Kazutaka Nakashima, un estudiante de doctorado de la Universidad de Tokio que visita IST Austria, ThomasAuzinger IST Austria, Emmanuel Iarussi CONICET, IST Austria, Ran Zhang IST Austria, Takeo Igarashi Universidad de Tokio y Bernd Bickel IST Austria, esta herramienta de software abre oportunidades para pequeñas empresas y entusiastas.Dado un escaneo 3D de un objeto, el software analiza el objeto y crea un "caparazón delgado", esencialmente una versión hueca del objeto, donde huecos particularmente pequeños se consideran sólidos, otra de las innovaciones del equipo. El software luego proponeuna descomposición del objeto en piezas; cada pieza será creada por un molde, luego se unirá al final. Además, el programa puede sugerir ligeras modificaciones al diseño original, por ejemplo para eliminar pequeños ganchos que migranEsto complica el desmoldeo."Las herramientas anteriores no podían sugerir tales cambios", dice Thomas Auzinger, un postdoc en IST Austria.El usuario puede ajustar la descomposición simplemente haciendo clic y elegir aceptar o rechazar cualquier modificación propuesta.Cuando el usuario está satisfecho, el software produce automáticamente las plantillas de molde, que luego pueden imprimirse en 3D y usarse para moldear.
Las descomposiciones sugeridas por la herramienta de diseño a menudo son sorprendentes: "La computadora puede encontrar soluciones que son muy poco intuitivas", dice Bernd Bickel, profesor de IST Austria. "Las dos mitades del conejo, por ejemplo, tienen una curva, conexión complicada: habría sido extremadamente difícil para un ser humano llegar a eso ". Los diseñadores de la industria, así como los programas de diseño anteriores, generalmente confían en cortes directos a través del objeto. En la práctica, esto a menudo conduce a un número mayorde piezas, así como divisiones "no naturales". "La herramienta de software también podría ser extremadamente útil en la industria, ya que encajaría perfectamente en el proceso de producción", agrega Bickel.
El equipo ya probó algunos de sus moldes en una fábrica de moldes de inyección cerca de Linz. "Los empleados de la fábrica se sorprendieron de lo fácil que era extraer los objetos terminados, así como de la duración de los moldes impresos en 3D. Inclusodespués de crear cien objetos, los moldes seguían funcionando ", dice Auzinger. El equipo ya tiene en mente otras mejoras. Una idea es la inclusión de conectores que se unan para facilitar el ensamblaje final del objeto.
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Materiales proporcionado por Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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