PICO Pµlse y la tecnología de impresión 3D ayudan a reproducir obras de arte

Unos estudiantes fabrican un sistema de tecnología múltiple para dispensar barniz

A lo largo de los años, la impresión 3D se ha hecho cada vez más popular en el mundo de la investigación y el diseño. La impresión 3D es el proceso de colocar capas sucesivas de material hasta formar un objeto tridimensional. La demanda de esta tecnología ha crecido por su demostrado ahorro de tiempo y costes. A diferencia del mecanizado, cuando se imprime una pieza en 3D apenas hay desperdicio, ya que se va añadiendo material a medida que se necesita, en lugar de cortarlo.

Esta tecnología se creó en un principio para imprimir pequeños prototipos con los que evaluar nuevos diseños en procesos de fabricación. Hoy en día, la impresión 3D se utiliza en casi todas las industrias, y no sólo para la creación de prototipos. La impresión 3D también se utiliza en la industria del arte. Con la ayuda de la tecnología de dosificación de fluidos, como la válvula de chorro PICO Pµlse® de Nordson EFD, los estudiantes del MIT pudieron reproducir réplicas casi perfectas de obras de arte. Estas réplicas se distribuyen a menudo a museos que no pueden acceder a los originales, de ahí la necesidad de una ejecución impecable.

Un arreglo de color y brillo

Para reproducir obras de arte, los estudiantes tuvieron que fabricar una tecnología capaz de depositar materiales coloreados con una alta resolución espacial y, al mismo tiempo, aplicar un material brillante conocido como barniz sobre la obra impresa. El barniz mejora la calidad de la superficie una vez seca la pintura. Sin barniz, la superficie suele quedar irregular y el producto puede parecer inacabado.

Uno de los principales retos a la hora de fabricar propiedades de brillo que varíen espacialmente radica en el propio proceso de impresión. Las impresoras 3D no pueden imprimir materiales brillantes porque las boquillas de impresión no pueden imprimir materiales muy viscosos con partículas de gran tamaño. Como resultado, las mismas boquillas que se necesitan para conseguir impresiones de alta resolución, como las que se utilizan en las impresoras 3D, no son adecuadas para imprimir una amplia gama de brillos.

Dispensación de materiales de alta viscosidad rellenos de partículas

Para superar la limitación de imprimir el brillo, los estudiantes propusieron un sistema de impresión basado en la tecnología de chorro PICO Pµlse de Nordson EFD y la solución de impresión 3D por chorro de tinta de otro proveedor. Combinadas, las dos tecnologías eran capaces de dosificar materiales de muy alta viscosidad y tamaños de partícula relativamente grandes, así como de imprimir en el color y la forma necesarios para replicar la pieza de bellas artes. La dosificación a chorro del material de alta viscosidad permitió a los estudiantes controlar el brillo de una superficie para garantizar una capa uniforme en toda ella, al tiempo que utilizaban barnices de uso corriente.

La PICO Pµlse proporciona un chorro más rápido y preciso sobre cualquier superficie, incluidas las superficies irregulares y de difícil acceso, lo que hace que esta válvula sea ideal para dispensar barniz sobre piezas de arte complejas. Dispensó el barniz con menos turbulencias para una mayor consistencia y colocación del depósito de fluido. Esto ayudó a crear las réplicas de obras de arte casi perfectas que se necesitaban.

El sistema completo que fabricaron los estudiantes incluía tres sistemas de válvulas de chorro PICO Pµlse, un robot, un pórtico y un controlador. El robot se utilizó para mover y ubicar los dispensadores a lo largo del eje Z y la pieza de arte a lo largo de los ejes X e Y. El PICO Pµlse utilizó para depositar diferentes barnices con distintas viscosidades. El movimiento del robot y el tiempo de impulso de las válvulas fueron coordinados por el controlador.

De inacabado a impecable

Utilizando el nuevo sistema de impresión 3D modificado, los estudiantes fueron capaces de optimizar un conjunto de barnices imprimibles capaces de ser dispensados de forma consistente a una resolución de 450μm. Con este sistema, pueden inyectar con éxito barnices con una amplia gama de viscosidades y manejar barnices mates con partículas. Esta capacidad permite a los estudiantes conseguir una amplia cobertura de reflectancia, desde muy brillante a mate, en función del resultado final que deseen obtener.

Más información sobre nuestras soluciones de válvula de chorro: Sistemas de chorro PICO Pµlse

Si tiene alguna pregunta sobre nuestros sistemas de dosificación de fluidos, no dude en enviarnos un correo electrónico a [email protected].

Sobre Joseph Peltier

Joseph Peltier es el director de ventas de Nordson EFD en Nueva Inglaterra (MA, ME, NH, VT). Cuenta con más de 20 años de experiencia en tecnología de dosificación de fluidos, incluida la dosificación en banco con jeringas y puntas, válvulas neumáticas, dosificación por chorro y sin contacto, y robots dosificadores. Es licenciado en Ciencias por la Universidad de Massachusetts, Amherst.