Caterpillar es un poderoso complemento de Rhino Grasshopper para una mayor personalización en la impresión 3D

Si usted es un usuario serio de impresión 3D o no, es probable que haya oído hablar de Grasshopper, un popular complemento del software de modelado 3D RhinoGrasshopper te permite usar scripts y algoritmos para crear modelos 3D y diseños generativos. Es una de las formas más rápidas a través de las cuales los diseñadores pueden comenzar con los diseños generativos y le permite crear elementos visuales, como diseños paramétricos o diseños basados ​​en conjuntos de datos.

Impresiones 3D de inspiración biológica realizadas por (Zheng y Schleicher 2018)

Sin embargo, es posible que aún no esté familiarizado con otras características, recientemente descritas por Hao Zheng de la Universidad de Pennsylvania en ' Caterpillar - A GCode Translator in Grasshopper. Aquí, aprendemos más sobre un nuevo plug-in de Caterpillar y su capacidad para liberar el uso completo de los tres grados de libertad de las máquinas de control numérico por computadora (CNC) y la impresión 3D no tradicional.

Caterpillar le permite generar Gcode desde dentro de Grasshopper. Su conjunto de datos o algoritmo generativo o modelo existente ahora se puede convertir rápidamente en Gcode que luego puede optimizar para la impresión 3D.

Esto permitirá a las personas implementar rápidamente métodos y técnicas de impresión en 3D muy creativos y nuevos, así como la realización de procesos de impresión en 3D más no tradicionales.

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Zheng señala lo que muchos han notado a lo largo del tiempo, ya que los usuarios de impresión 3D simplemente no están satisfechos con detenerse y disfrutar de lo que se les ha proporcionado en términos de lo que ahora es la impresión 3D tradicional en la capa por capa, de abajo a abajo.  Para un mejor control, Zheng postula que los usuarios deben poder usar "los tres grados de libertad", es decir, X, Y y Z, y también ir más allá de ellos.

Más grados de libertad y diferentes formas de imprimir significan que son posibles más aplicaciones. Los desarrolladores han agregado métodos convencionales anteriormente con acompañamientos como brazos robóticos, impresoras 3D que imprimen en superficies curvas, así como también aquellos que extruyen materiales alternativos como el alambre.

Para que Caterpillar realice el trabajo necesario, primero debe proporcionarle los datos necesarios. Esto significa configuración de impresoras, para incluir muchos parámetros diferentes:

“El tamaño de la cama de la impresora (MM) contiene tres números (x, y, z), que indican el tamaño máximo de impresión de la impresora. La temperatura del lecho caliente (° C), la temperatura de la extrusora (° C) y el diámetro del filamento (MM) se basan en el material de impresión, que normalmente no se cambiará una vez que se asiente. La altura de la capa (MM) y la distancia de subdivisión (MM) controlan la precisión de la impresión, mientras que la velocidad de impresión (%), la velocidad de movimiento (%), la velocidad de retracción (%) y la distancia de retracción (MM) controlan la velocidad de la impresora. al imprimir, mover sin imprimir, y retraer materiales. El ancho de la extrusora (%) y el multiplicador de la extrusora (%) deciden juntos la anchura de las trayectorias impresas ".

La mayoría de los usuarios solo pueden utilizar su configuración predeterminada para estar seguros, pero puede haber algunos casos en los que desee personalizarlos sin restricciones predeterminadas. Las configuraciones de relleno también deben considerarse si está cortando el modelo para proporcionar el relleno.

Para la generación de slicer y toolpath, existen numerosas opciones:

  • Máquina de cortar planar
  • Rebanador curvo
  • Trayectorias curvas para uso especial.
  • Trayectorias definidas por el usuario
Slicer planar (izquierda), Slicer curvo (centro), Trayectoria definida por el usuario (derecha)

El flujo de trabajo del generador de GCode luego crea trayectorias de herramientas basadas en puntos basados ​​en curvas ingresadas, y se produce la optimización:

"Entonces, antes de ingresar las curvas dadas al componente divisorio, el programa detectará y separará las trayectorias de herramientas curvas y lineales, luego dividirá las trayectorias de curvas como de costumbre y extraerá los puntos de inicio y final para representar las trayectorias lineales".

El decodificador GCode luego traduce los archivos de texto, ayudando a los usuarios en el diseño y control posteriores mediante la extracción de palabras clave y la reconstrucción del modelo.

"En el futuro, la impresión 3D personalizada no convencional estará altamente desarrollada tanto para fines educativos como industriales", concluye Zheng. "Las impresoras 3D de 3 ejes de bajo costo con herramientas adicionales pueden manejar una variedad de tareas, proporcionando una alternativa para la fabricación robótica costosa".

En la impresión 3D, el tema central es la personalización. Los usuarios pueden crear en una escala infinita, siempre que lo deseen, de forma rápida y asequible. Las opciones de hardware continúan expandiéndose con las necesidades de los entusiastas de la impresión 3D en todo el mundo, al igual que los materiales.

Los cambios y la evolución en el software tienden a ser aún más radicales, y deseados, ya que los programas informáticos nos permiten diseñar objetos y luego controlar los procesos de impresión. Si bien los complementos, complementos y actualizaciones están continuamente disponibles, los programas de software impulsan innovaciones, ya sea para permitir la bioimpresión y la ingeniería de tejidos, el escaneo o la simulación de otros procesos más avanzados.. Caterpillar hace que sea mucho más fácil de implementar, diseñar y desarrollar técnicas de impresión 3D completamente nuevas y no podemos esperar a ver el impacto que esto tendrá.

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