Cuatro manzanas y sólo una está impresa en 3D

Redacción
Martes, 23 Junio 2015
Cuatro manzanas y sólo una está impresa en 3D: ¿Puede decir cuál?

Investigadores del Instituto Fraunhofer (Alemania) han hallado una nueva técnica para la producción de colores precisos por primera vez en la impresión 3D y para demostrar sus posibilidades han colgado una fotografía con cuatro manzanas, de las que sólo una está impresa de forma tridimensionalmente pero con unos colores tan naturales que prácticamente no se aprecia la diferencia entre ella y las demás cogidas del árbol.

 ¿Puede decir cuál?

Si la impresión en 3D a todo color se ha mantenido un reto durante tanto tiempo es porque en los sistemas FDM y  SLS los objetos son creados medianten fusión, ya sea en polvo o capa de plástico por capa individual.

Además, puesto que la mayoría de impresoras sólo tienen un único extrusor, sólo pueden imprimir en un material, o de un color, a la vez. Si bien es posible detener una impresión y cambiar el filamento por otro de un nuevo color, o para utilizar cadenas multicolores de filamento, los resultados suelen ser bastante rudimentarios.

La belleza del nuevo proceso de impresión en color radica en  que los objetos están imbuidos de colores increíblemente detallados y precisos durante el proceso de impresión. Conocido como enfoque de "error de difusión de medios tonos" , la técnica en realidad utiliza algunos de los principios utilizados en la impresión a color en 2D, tales como la construcción de una imagen pixel por pixel, y se basa en las impresoras 3D multi-jet como la Object500 Connex3.

Así, en lugar de imprimirse capa por capa, los objetos son construidos hacia arriba y teñidos voxel por voxel.

 ¿Puede decir cuál?

El resultado es una increíble cantidad de control sobre todas y cada una de las 'gotas' de la tinta y la obtención de los los colores más realistas  hasta la fecha.

En el desarrollo del proceso, el equipo del Instituto Fraunhofer se enfrentó a algunos retos muy serios. El primero, la enorme cantidad de datos necesarios para diseñar y realizar un seguimiento de todos esos voxels -un solo centímetro cúbico contiene hasta 18 millones de ellos, por lo que incluso un objeto de tamaño de la palma se compone de miles de millones-. Para esta técnica, el color y la sombra de los voxel deben tenerse muy en cuenta.

 ¿Puede decir cuál?

El segundo reto es que las 'gotas' que integran múltiples chorros de objetos impresos deben ser inmediatamente curados por la luz UV a fin de solidifcarlas. Sin embargo, esto también significa que deben ser algo transparentes para que la luz pase a través de ellas y, asimismo, que el color de cada voxel tendrá un impacto en todos los que lo rodean.

Con el fin de resolver este "problema de transparencia ', los investigadores han propuesto un novedoso algoritmo transversal para la superficie de los voxel, el cual permite la transferencia de los errores existentes en la difusión de algoritmos de la impresión tridimensional, un modo muy científico de describir un algoritmo que puede predecir cómo la luz se difundirá a través del transluciente objeto impreso en 3D, y, en consecuencia, el color de cada voxel para lograr el sombreado perfecto desde el interior al exterior de las capas.

 ¿Puede decir cuál?

Los resultados ya son verdaderamente impresionantes,  sobre todo el realismo de la cara del hombre en una de las imágenes, que en poco se diferencia de un ser de carne y hueso. Las solicitudes de este tipo de tecnología podrían tener un gran impacto en la forma en que la gente mire la impresión en 3D e incluso llevarla aún más lejos. Imagínense prótesis impresas en 3D que imiten realmente el aspecto de la piel humana, por lo que se harían casi indetectables.

 ¿Puede decir cuál?

 

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