Diseño y desarrollo de una impresora 3D industrial: electrónica de procesado y programación

Sección: Impresoras 3D

Angela González Mariño es la autora de "Diseño y desarrollo de una impresora 3D industrial: electrónica de procesado y programación", trabajo de fin de grado presentado en la Escuela de Ingeniería de Telecomunicación de la Universidad de Vigo.

En el proyecto completo se desarrollan todos los elementos mecánicos y electrónicos necesarios para el desarrollo de una impresora 3D industrial, así como los programas de test de los diversos componentes y el programa final para realizar la impresión. Así pues, se puede dividir el proceso completo de desarrollo de una impresora 3D industrial en las siguientes fases:

- Toma de decisión del material a extruír y diseño consecuente de la superficie sobre la que se realizará la impresión.

- Distribución, diseño e implementación de los subsistemas electrónicos de procesado.

- Distribución, diseño e implementación de los subsistemas electrónicos de adquisición y actuación.

- Realización de programas de test y pruebas de los diseños desarrollados.

- Diseño y ensamblaje de la estructura física.

- Programación del sistema.

- Pruebas y correcciones del sistema completo.

El modelo de impresora 3D realizado se basa en el proyecto OpenSource RepRap surgido en el Reino Unido en el 2005 [2]. Partiendo de este modelo, se ha decidido aumentar las dimensiones originales del área de impresión (20x20x20 cm) para permitir la impresión de piezas de un tamaño mayor (40x36x50 cm). Consecuentemente, se han realizado las modificaciones pertinentes tanto en el hardware como el software, para cumplir con los requisitos que la modificación del tamaño requiere (alimentación, suministro de corriente, configuración, etc.).

Al igual que en el modelo OpenSource, para la programación del sistema se utiliza la plataforma libre Arduino. Principalmente, ésta se encarga de enviar las órdenes de movimiento a los motores, de generar una señal PWM para calentar la base y el extrusor, y de recoger los datos de los sensores de temperatura y los finales de carrera. La programación se realiza en lenguaje C, y se utilizan librerías propias del modelo RepRap que son también OpenSource. En este proyecto, el código original se modifica de acuerdo con las nuevas necesidades del sistema derivadas de los cambios implementados, tales como el aumento de tamaño o el cambio de modelo de la estructura física.

El trabajo puede consultarse en el siguiente enlace:

http://pequod.det.uvigo.es:8080/xmlui/bitstream/handle/123456789/137/%C3%81ngela%20Gonz%C3%A1lez%20Mari%C3%B1o.pdf?sequence=1