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Efrén Gutierrez: Bosquejo de un Taller de Fabricación Digital


Julio 24, 2017

Considerando que el impulso del Proyecto Fab City, dirigido a nivel mundial, entre otros, por el arquitecto venezolano Tomás Diez, residenciado en Barcelona, Cataluña, España, requiere como semilla, la existencia de Fab Labs, de los cuales sería el escalamiento a nivel de ciudad, y que, ante la inexistencia de estos, un Taller de Fabricación Digital pudiera ser su germen, queremos presentar un bosquejo de lo que son estos talleres.
La fabricación digital surge como continuación del proceso de Diseño Asistido por Computadora-CAD (bits) pero con el objetivo de realizar físicamente los objetos (átomos). Su origen está ligado a la aparición de los programas CAD, denominándose en los años 70 con el acrónimo de CAM/CAE (Manufactura Asistida por Computadora/Ingeniería Asistida por Computadora). La fabricación aditiva (prototipado rápido) y las máquinas de corte láser controladas por computador no son nuevas, sino que tiene su origen en los años 80.
Por otro lado, podemos considerar los procesos de ingeniería de reverso y metrología de objetos ya existentes como la primera fase de un proceso de diseño CAD. Este proceso se encarga de transformar un objeto físico (átomos) en un modelo digital (bits).
Una técnica para obtener un modelo 3D es la creación de objetos tridimensionales a partir de fotografías. Esta técnica en continuo desarrollo, es una alternativa al escáner láser, pero más económica. Existen varios programas con este tipo de funcionamiento (Photomodeller, Bundler, PMVS2, VisualSFM, Insight3D, AgiSoft PhotoScan, Pix4D, Microsoft Photosynth, 123D Catch, ReCap 360, etc.).
Uno de los procesos de escaneado utilizado para objetos de tamaño pequeño se compone de un plato giratorio y un láser que permite obtener un mapa de los puntos de su superficie. El escáner utilizado, generalmente, es el Makerbot Digitizier, que utiliza láser para triangular los puntos de la superficie del objeto. Permite replicar objetos de un tamaño máximo en altura de 15 cm y de un diámetro máximo de 30 cm (aprox).
Otro de los procesos para conseguir la malla de puntos 3D de objetos es recorrer su superficie mediante un escáner de mano. Estos se conocen como Scanner 3D móvil.
Con respecto a la Ingeniería de reverso, las técnicas tradicionales de reproducir un objeto son útiles para formas con geometrías simples. En dichas piezas (muchas de ellas industriales o de arquitectura tradicional) mediante la medición de varias de sus dimensiones, es posible replicar el objeto inicial. Las herramientas clásicas para realizar estas dimensiones son: flexómetro, cinta métrica, pie de rey, regla. Micrómetro, goniómetro, calibres, distanciómetro laser…
Sobre la fabricación digital propiamente dicha, las impresoras 3D, cuyo precio ha bajado mucho en los últimos años, están permitiendo acceder a esta desde el ámbito doméstico. Para poder utilizar dichas impresoras se necesita un archivo 3D (normalmente de extensión STL u OBJ) y un programa que permita convertir dicho fichero múltiples secciones y en instrucciones para los motores de las impresoras 3D (gCode).
Algunas impresoras 3D de bajo costo tienen algunas limitaciones, como puede ser el tamaño máximo y la velocidad de impresión. Por eso una tecnología de fabricación digital complementaria es aquella que permite cortar secciones del objeto 3D para luego ensamblarlas entre sí. Este método de fabricación suele asociarse con tecnología de corte (láser o sistema similar) y permite crear objetos mucho más grandes de una manera rápida, utilizando madera, chapa …
Otra maquinaria importante en la fabricación digital es la del corte láser, el cual supera a los sistemas convencionales de corte en cuanto a velocidad, rendimiento y productividad. En la actualidad, el corte láser puede realizarse de forma sencilla y rápida, y se emplea en un gran número de aplicaciones y sectores. Entre las diversas aplicaciones, se encuentran el corte de acrílico o corte láser de maquetas y prototipos, plásticos, etc.
A veces, la fabricación digital necesita que dispongamos de equipos especializados, que no siempre están a nuestro alcance. Para poder acceder a una amplia gama de tipos de materiales será muchas veces necesario utilizar servicios externos de impresión 3D. Dichos servicios pueden ser locales (en nuestra ciudad o municipio) o pueden ser online. En 3DHubs.com, el llamado Uber de la impresión 3D, se consiguen servicios disponibles a nivel local o en cualquier parte del país y del mundo. Otras opciones pudieran ser los proyectos RepRap y Fab@home.
A pesar de la situación económica de Venezuela, agravada en los últimos años por una depresión con elevada inflación, un número nada despreciable de emprendedores venezolanos han venido impulsando el uso de impresoras 3D y la fabricación digital. De hecho, el pasado 18 de Junio de 2016, se efectuó en Caracas, la 2da Expo jornada de tecnologías de impresión 3D.
Asimismo, dentro de los negocios que pudieran recomendarse para impulsar en el país, en estos momentos, debería tomarse en cuenta la fabricación digital, el cual pudiera comenzar por un pequeño taller de fabricación casero hasta convertirse en un Fab Lab.
Independientemente del desenlace de la situación política venezolana a corto, a mediano o a largo plazo, la promoción de talleres de fabricación digital es uno de los mecanismos para buscar soluciones a la escasez de ciertos productos y satisfacer la demanda de los mismos con productos hechos en el país e incluso a nivel local.

Maracaibo, 23 de julio de 2017
Econ. Efrén Gutiérrez – @efrengut - efrenguti@gmail.com