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Impresión 3D - Fabricación aditiva

Andrina Grimm, responsable de Mecánica y Diseño del proyecto Dyana: “Con la tecnología de Sintratec podemos diseñar libremente y obtener piezas resistentes y a la vez ligeras, propiedades ideales para construir robots"

Dar vida a los robots con la impresión 3D

Redacción Interempresas04/11/2021

Los estudiantes del proyecto Dyana de la ETH están fusionando la animación y la robótica para crear un personaje parecido a un gato con movimientos realistas. Para fabricar su intrincado prototipo, Andrina Grimm y su equipo también confían en la tecnología de impresión 3D de Sintratec.

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Andrina Grimm, responsable de Mecánica y Diseño del proyecto Dyana, junto a su animatrónic.

Un proyecto de animatrónica único

Dyana comenzó en otoño de 2020 como un proyecto de enfoque interdisciplinario de la ETH de Zúrich y otras 3 universidades suizas, en el que 14 estudiantes de licenciatura debían diseñar y construir un robot único. La estudiante de ingeniería Andrina Grimm es la responsable del equipo de Mecánica y Diseño y trabajó en la implementación del armazón. “Nuestra visión es combinar el campo de la animación y los personajes de las películas, con robots ágiles y capaces de moverse en el mundo real”, dice Andrina. En este campo de la llamada Animatrónica, el equipo está abordando un problema específico: cómo reproducir los movimientos animados por ordenador de un robot que camina en el mundo real.

Crear un personaje en 9 meses

Como en la mayoría de los proyectos de los estudiantes, los plazos eran muy ajustados. “Fue un gran reto para nosotros construir un robot entero desde cero —con nuestras propias piernas, caderas y mecanismos de hombros— en sólo 9 meses”, subraya Andrina. Como Dyana pretende ser un personaje que puede mostrar diferentes emociones, se prestó especial atención al diseño del exterior. Rápidamente quedó claro que la impresión 3D era esencial para realizar a tiempo la intrincada estética del cuerpo felino. “Decidimos desde el principio que queríamos utilizar las libertades que nos da la fabricación aditiva”, dice Andrina.
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Sintratec apoyó el proyecto patrocinando componentes impresos en 3D que fueron sinterizados por láser en el sistema Sintratec S2.

Más libertades, más iteraciones

Para la construcción de su prototipo, el equipo utilizó diferentes tecnologías de impresión 3D: Multi Jet Fusion (MJF), Fused Deposition Modeling (FDM) y Selective Laser Sintering (SLS). “Nuestros tres criterios para el material de impresión 3D fueron el peso, la libertad de diseño y el corto tiempo de fabricación para poder iterar más rápidamente”, explica Andrina. “Para nuestra carcasa, por ejemplo, utilizamos piezas muy ligeras, porque no queríamos añadir más masa a todo el sistema”. El SLS resultó ser la opción ideal para esos requisitos específicos de material.

Muslos de robot sinterizados por láser

Sintratec apoyó el proyecto patrocinando componentes impresos en 3D que fueron sinterizados por láser en el sistema Sintratec S2. “La tecnología SLS se utilizó para los muslos y los hombros”, dice Andrina. “Con el PA12 conseguimos piezas lo suficientemente resistentes para que el robot pueda soportar impactos, pero lo suficientemente flexibles para soportar superficies curvas”. Tras pintar con espray y añadir una almohadilla de silicona, los muslos se fijaron a Dyana. Gracias al segundo lote, los estudiantes pueden ahora probar a fondo los movimientos del robot con una rápida sustitución disponible en caso de rotura.
Normalmente, el armazón de los robots está hecho de termoplásticos moldeados. Dyana demuestra de forma impresionante que hay otras formas, quizá incluso mejores. “En nuestro proyecto hemos demostrado que es posible utilizar la impresión 3D como carcasa de un robot, algo que no se había hecho antes”, resume Andrina. “Sin duda, creo que tiene un enorme potencial en el campo de la robótica”. El proyecto continúa como la tesis de licenciatura de varios estudiantes.
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Como Dyana pretende ser un personaje que puede mostrar diferentes emociones, se prestó especial atención al diseño del exterior.

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