Tecnología y equipamiento para la Impresión 3D, Fabricación Aditiva

FABRICACIÓN ADITIVA METÁLICA 37 única pieza, independientemente de si son superficie superior, inferior, o contorno. De esta necesidad nació el proyecto desarrollado por Leitat y el IAM3DHUB, y que fue financiado por los Presupuestos Generales del Estado (PGE). El proyecto tenía el objetivo de probar la viabilidad de hacer segmentaciones de objetos digitales 3D, incorporar cada una de estas partes al software de preparación de construcciones SLM, que el software las interprete como piezas individuales, y así poder aplicar parámetros diferentes, y que todas las partes de una misma pieza conserven un mismo sistema de coordenadas, para que el resultado final sea una única pieza final, donde se integren las partes segmentadas previamente. Para ello, primero se deben identificar las zonas susceptibles de ser segmentadas. Leitat y el IAM3DHUB han desarrollado un entorno gráfico donde cargar los ficheros CAD, que en su mayoría son de tipo STL (Standard Triangle Language). Para ello, se ha utilizado la librería Open3D y el lenguaje de programación Python. Estos ficheros STL representan la superficie de un objeto 3D mediante caras triangulares. Cada uno de estos triángulos tiene un vector normal a su superficie, y calculando este vector se puede obtener el ángulo que forma este triángulo con un plano dado. De este modo, se realiza la detección de aquellas caras de una pieza que presenten un ángulo concreto. A continuación, se muestran dos ejemplos de la detección de caras inferiores y superiores, que tienen un ángulo con el plano XY inferior a 40°, y que incorpora el software desarrollado por Leitat y el IAM3DHUB. A esta primera herramienta de detección se le añade otra que permite la detección de volúmenes interiores en la pieza. Estos volúmenes pueden ser zonas huecas o partes macizas que presenten un espesor pequeño. Las zonas con un bajo espesor disipan mucho la energía aplicada por el láser, dado que se encuentran rodeadas de polvo metálico sin fundir, y este polvo al estar más frío roba calor a los puntos fundidos cercanos. Si se dispone de la herramienta que identifica estas regiones huecas o macizas, se podrán segmentar del resto del objeto, y aplicarles unos parámetros específicos. Por ejemplo, a las zonas huecas, se les podrá aplicar una potencia de láser lo suficiente baja para no fundir el polvo, pero que permita calentarlo para que el calor generado por las partes sólidas no sea robado. O para que las zonas de bajo espesor puedan ser fundidas a mayor potencia en sus contornos. Esta tarea de programación se ha basado en el uso de la librería Trimesh. El algoritmo desarrollado reaDetección de un volumen interior. Ejemplo de segmentación por plano y por volumen rectangular.

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