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3.4. Introducción a la fabricación digital

 

Glosario

Biodegradable

Símbolo de biodegradable, igual al de reciclable pero en vez de flechas emplea hojas.

Definición

Que puede descomponerse de forma natural y segura en el medio ambiente.

Ejemplo

Las bolsas biodegradables se descomponen rápidamente en la tierra.

Bioplástico

Planeta Tierra envuelto por el símbolo de reciclable

Definición

Plástico hecho de materiales naturales como plantas en lugar de petróleo.

Ejemplo

El PLA es un bioplástico que proviene del maíz.

Bobina

Pictograma con una bobina de hilo

Definición

Objeto en forma de carrete o rollo que puede contener alambre, hilo u otro material, como el plástico para la impresión 3D.

Ejemplo

Compré una bobina de hilo en la mercería.

Boquilla

La imagen muestra una boquillas para impresora 3D

Definición

Parte de un dispositivo por la que sale un líquido o gas.

Ejemplo

La boquilla del tubo de pasta de dientes controla la cantidad de pasta que sale al cepillo.

Cabezal

La imagen muestra un cabezal de impresora 3D

Definición

Parte de un aparato que contiene los mecanismos principales.

Ejemplo

El cabezal de la impresora es donde se colocan los cartuchos de tinta.

Cama

La imagen muestra una cama de impresora 3D

Definición

Superficie plana en la que se deposita la primera capa de plástico en una impresora 3D FFF.

Ejemplo

La cama de la impresora 3D también se calienta.

Capa

La imagen muestra capas superpuestas de diferentes materiales

Definición

Superficie delgada y plana de un material, similar a una lámina.

Ejemplo

En el lago se formó una capa de hielo.

Extrusor

La imagen muestra un extrusor de una impresora 3D

Definición

Dispositivo que empuja a un material a través de un orificio o boquilla.

Ejemplo

El extrusor de la impresora 3D ayuda a crear objetos de plástico.

Filamento

La imagen muestra filamento blanco para impresora 3D

Definición

Material largo y delgado, como un hilo, un alambre o un plástico, para la impresión 3D.

Ejemplo

Las arañas tejen su tela con un delgado filamento de seda.

Fundir

Pictograma de metal fundido

Definición

Convertir un material sólido en líquido mediante el calor.

Ejemplo

Para preparar un sándwich de queso, tuve que fundirlo en el pan tostado.

Lámina

Pictograma de una lámina de material

Definición

Hoja fina de metal, plástico u otro material.

Ejemplo

Envolví el bocadillo con una lámina de papel de aluminio.

Láser

La imagen muestra un rayo láser verde

Definición

Dispositivo que emite un haz de luz coherente y concentrado.

Ejemplo

En el colegio tenemos una cortadora láser.

Luz

Pictograma que muestra los rayos del sol

Definición

Energía radiante que nos permite ver las cosas.

Ejemplo

La luz blanca contiene todos los colores.

Materia Prima

Pictograma que muestra una fábrica con materia prima cacao y producto final chocolate

Definición

Material básico que se utiliza para fabricar otros productos.

Ejemplo

El cacao es la materia prima del chocolate.

Microplástico

La imagen muestra pequeñas partículas de microplástico

Definición

Pequeñas partículas de plástico que contaminan el medio ambiente.

Ejemplo

Los microplásticos son un grave problema para el medioambiente.

Plataforma

Pictograma de una plataforma para acceso de sillas de ruedas en un autobús

Definición

Superficie plana sobre la que se coloca algo.

Ejemplo

Los astronautas se reunieron en la plataforma de lanzamiento.

Solidificar

Pictograma de una cubitera para hacer hielo

Definición

Hacer que un material pase de un estado líquido a un estado sólido.

Ejemplo

La gelatina tarda en solidificarse en el refrigerador.

Termoplástico

Pictograma con envases hechos de plástico

Definición

Tipo de plástico que se puede calentar y moldear repetidamente.

Ejemplo

El termoplástico se usa para hacer juguetes y envases que se pueden reciclar.

La fabricación digital por impresión 3D

Qué es la impresión 3D y cómo funciona

La impresión 3D por FFF

La Fabricación por Filamento Fundido o FFF es un proceso de impresión 3D en el que un mecanismo llamado extrusor empuja un filamento de material termoplástico caliente a través de una boquilla con un pequeño agujero.

En este proceso, el plástico se funde y se deposita en una plataforma o "cama" siguiendo la forma del modelo 3D introducido en la máquina. A medida que va saliendo, el filamento se deposita en finas capas o láminas, se enfría y solidifica para formar un objeto.

Fotografía de impresora 3D materializando un barco

Materiales empleados 

El material más empleado es el filamento PLA. El PLA es un bioplástico que deriva de materias primas naturales y renovables, como el maíz. Se vende en bobinas de filamento de diferentes pesos.

Ventajas: buen acabado, disponibilidad en muchos colores, relativamente seguro a la hora de imprimir aunque siempre se recomienda imprimir en lugares con buena ventilación. 

Desventajas: se rompe fácilmente por lo que no es adecuado para piezas sometidas a fuerzas. El PLA es biodegradable , pero solo en plantas de reciclaje industrial. En la naturaleza el PLA puede tardar hasta 80 años en descomponerse. Nunca debe tirarse a la naturaleza, ya que contribuye a la contaminación por plásticos y microplásticos.

Fotografía de una bobina de PLA blanco

Lectura facilitada

Impresión 3D: Cómo Funciona

La impresión 3D es un proceso donde creamos objetos tridimensionales
utilizando un material llamado filamento.

Proceso de Fabricación por Filamento Fundido (FFF):

  • Un extrusor empuja un filamento de plástico caliente a través de una boquilla.
  • El plástico se funde y se deposita en una plataforma.
    Se sigue la forma del modelo 3D.
  • El filamento se deposita en capas finas,
    y se solidifica para formar el objeto.

Materiales Usados:

  • El material más común es el filamento PLA.
    El PLA deriva de materias primas naturales, como el maíz.
  • El PLA viene en bobinas de diferentes pesos.

Ventajas del PLA:

  • Buen acabado.
    Disponible en muchos colores.
  • Relativamente seguro para imprimir,
    Se recomienda imprimir en lugares bien ventilados.

Desventajas del PLA:

  • Se rompe fácilmente.
    No es adecuado para piezas sujetas a fuerzas.
  • Es biodegradable solo en plantas de reciclaje industrial.
    En la naturaleza puede tardar mucho tiempo en descomponerse.

La fabricación digital con corte láser

Para la construcción de nuestra figura en una cortadora láser, trabajaremos en equipo sobre:

  • El diseño final de la figura en 2D. Recuerda que vamos a fabricar dos figuras, una para cada persona jugadora, y que deben reconocerse tanto visualmente como a través del tacto.
  • El formato del fichero necesario que debe tener nuestro diseño para poder fabricarlo en la cortadora láser del instituto. 

¿Qué es una cortadora láser?

UNA CORTADORA LÁSER ES
UNA MÁQUINA CONTROLADA POR ORDENADOR
QUE USA UN LÁSER COMO HERRAMIENTA DE CORTE.

Pero, ¿qué es un rayo láser?

Dicho de un modo muy sencillo, un láser es un rayo de luz concentrado.

En este vídeo puedes descubrir el principio de funcionamiento de un láser y algunas de sus aplicaciones.

¿Cómo funciona?

El láser es un rayo de luz concentrado, que es capaz de cortar superficies gracias a que aplica muchísimo calor en un punto.

Una vez el rayo consigue penetrar en la superficie, el material se funde y se evapora, creando un espacio entre las dos superficies que deja sin tocar el láser. Acabamos de obtener un corte.

Por lo tanto, el corte de la superficie se produce cuando el láser empieza a moverse. Para ello, el ordenador (que contiene la plantilla con la figura a recortar) marca la guía que el rayo láser tiene que seguir.

Así, a medida que la máquina con el cabezal que expulsa el láser se va moviendo como indica el ordenador, se va cortando la figura, de forma totalmente limpia.

Lectura facilitada

Construyendo figuras con cortadora láser

En equipo trabajaremos en:

  1. El diseño final de la figura en 2D. Recuerda que fabricaremos dos figuras, una para cada persona jugadora, y deben ser reconocibles tanto visualmente como a través del tacto.
  2. El formato del archivo necesario para fabricar nuestro diseño en la cortadora láser del instituto.

¿Qué es una cortadora láser?

Una cortadora láser es una máquina controlada por computadora que utiliza un láser como herramienta de corte.

¿Qué es un rayo láser?

Un láser es un rayo de luz concentrado.

¿Cómo Funciona?

El láser es un rayo de luz concentrado capaz de cortar superficies gracias a que aplica mucho calor en un punto.

Una vez que el rayo penetra en la superficie, el material se funde y se evapora, creando un espacio entre las dos superficies que deja sin tocar el láser, obteniendo así un corte.

El corte de la superficie se produce cuando el láser comienza a moverse. El ordenador, que contiene la plantilla con la figura a recortar, marca la guía que el rayo láser debe seguir.

Así, a medida que la máquina con el cabezal que expulsa el láser se va moviendo según lo indicado por el ordenador, se va cortando la figura de forma totalmente limpia.

Partes de una impresión 3D

2

Pulsa sobre las áreas o iconos activos de la imagen.

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Diario de aprendizaje

Diario de aprendizajeUna vez terminada esta fase, toca reflexionar acerca de todo lo vivido. Para ayudarte en esta reflexión cubre el apartado 4 de tu diario de aprendizaje.

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