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CNC Conexión Bluetooth from Rubén Tortosa on Vimeo.

Artesanía y ZBrush!

Hola a todos!

En ZBrushCentral han publicado una entrada en la que un artista explica el proceso que emplea para fabricar figuritas de madera a partir de modelos creados en ZBrush. Muy interesante! Se explica el proceso desde que se dispone de la escultura digital hasta el acabado manual de la figuras, pasando por un tallado mecánico de desbaste y esculpido.

 La entrada se puede visitar aquí: IR A LA ENTRADA.

CNC: La Tecnificación del proceso

Los artistas que se dedican a la construcción de monumentos falleros han  introducido, poco a poco en sus talleres, las diferentes posibilidades que ofrecen los avances tecnológicos. Las tecnologías digitales, sus procesos y los materiales para la construcción de estas esculturas, han propiciado un cambio significativo en el modo de trabajo y sus consecuencias. Si bien los moldes  de poliéster se han venido utilizando desde hace décadas para rentabilizar la producción mediante la reproducción, la introducción fundamentalmente del poliestireno expandido propició la creación de figuras originales realizadas mediante el labrado directo sobre el material. La superposición de placas de diferentes grosores, dependiendo de las zonas con mayor o menor nivel de detalle, introdujo una nueva forma para construir las figuras de gran tamaño  (remates). Al principio todo se hacía de una manera manual hasta que se incorporó una nueva herramienta: el hilo caliente. Posteriormente la conexión al ordenador, inauguró una progresiva y rápida evolución. Una serie de programas (software), controlan la máquina de corte de hilo caliente, produciendo unos cortes en las planchas que, numeradas adecuadamente, se van superponiendo una encima de otra. Este proceso tiene como resultado una representación escalonada, por lo que el artista debe de rascar y lijar para alisarlas dejándolas listas para el pegado del papel.

Las máquinas CNC (control numérico computerizado) de corte y/o fresado, están propiciando y facilitando la realización del proceso con importantísimas mejoras que revierten muy significativamente en el tiempo de producción. Ello asociado a la creación directa con software 3D como el ZBrush, o el escaneado de la maqueta con tecnología de bajo coste (Kinect o cámaras de fotos digitales) y software a precios muy asequibles, van a ser fundamentales  para evolucionar tecnológicamente y ser competitivos.

En el Proyecto Lleona hemos desarrollado una CNC junto a una aplicación informática específica para el corte y fresado con poliestireno. Realizar pequeñas figuras o grandes remates se convierte en una tarea relativamente sencilla y eficaz. La máquina ha sido concebida en gran medida para la realización de estos trabajos, tomando especial interés en la velocidad de los ejes X, Y, Z. Podemos disponer de una máquina muy potente que alcanza gran velocidad, pero si ello no esta adecuado al trabajo no nos sirve de nada, y hace que se desaproveche esta potencia obligándonos a trabajar a velocidades bajas, ya que corremos el riesgo de romper la fresa. En nuestro caso hemos conseguido unas relaciones de velocidades realmente altas, entre 8.000 y 10.000 mm por minuto en los ejes X e Y, y de 12.000 y 15.000 mm por minuto en el eje Z, fresando una plancha de 120 x 200 x 10 cm en menos de una hora. La profundidad del fresado puede oscilar desde 1 cm hasta 30 cm de espesor. La estructura esta realizada mediante perfiles de aluminio con un montaje sencillo. Las guías de aluminio autolimpiables, están probadas para trabajar en condiciones extremas de suciedad o partículas de material, como en este caso, que se adhieren a la estructura por la electroestática.

Hemos grabado un vídeo para que la veáis en marcha.

Corte y Fresado de Poliestireno from Rubén Tortosa on Vimeo.

Ejemplo de escultura digital

Aunque ya hemos hablado de ello con anterioridad, nos hemos encontrado con este video en la red que da una idea bastante buena de cómo se puede trabajar con estas herramientas para crear un personaje partiendo de cero. El proceso se ha acelerado para que el video no sea muy largo.

Maquetas

Otra de las tareas que muchos artistas necesitan realizar es confeccionar maquetas para presentar su proyecto. Cuando se ha realizado el diseño mediante programas de escultura digital una extensión lógica es buscar el modo en realizar una versión a escala reducida del mismo.

Uno de los procesos que va tomando mayor auge en los últimos tiempos es la denominada impresión 3D que nos permite recrear un volumen a partir de un modelo tridimensional sin intervención humana. Normalmente estas máquinas son my costosas, tanto de adquirir como en fungible, pero además tienen serias limitaciones en el volumen máximo que pueden imprimir lo que hace que no sean muy practicables para maquetas de tamaño superior a un plato llano aproximadamente. Incluso cuando el tamaño no sea grande, el precio puede resultar prohibitivo.

Están apareciendo tiendas on-line que nos ofrecen el servicio de impresión 3D de piezas a precios más económicos, como por ejemplo Shapeways o Ponoko. En general basta con un modelo en formato STL (y una tarjeta de crédito) para poder encargar una reproducción. Incluso se atreven con algunos metales.

Una dirección totalmente diferente es el proyecto Reprap que ha desarrollado diferentes mecanismos de impresoras 3D que se puede construir uno mismo y que emplean filamentos de plástico como material fungible que resulta relativamente económico. Aunque en algunas ocasiones la calidad de estas impresoras puede rivalizar con la de algunos modelos comerciales no son las que proporcionan la mejor resolución posible.

Como es difícil saber qué puede ser suficiente o no, os adjunto un video con una muestra de una pequeña figura realizada con una de estas máquinas (para que tengáis una referencia, la base sobre la que se imprime tiene 20 x 20 centímetros).

... más que mil palabras

Algunos no sabemos qué hacer para que nos inviten a almorzar, así que tenemos que inventarnos excusas como ir a filmar un video.
 
Fresando Poliestireno from Miguel Sanchez on Vimeo.

Puesto que es difícil hacerse una idea de qué es lo que estamos fresando, os adjunto una foto del resultado final al combinar esta y otras piezas.

La trastienda del proyecto

Hoy os vamos a contar un poco por dónde vamos hasta el momento. Nuestro trabajo nos ha ido llevando a desarrollar una manera de enfrentar el problema de la mecanización de una pieza buscando soluciones sencillas que conduzcan a buenos resultados rápidamente.

Ya hemos comentado en otras ocasiones que aunque no es la única herramienta de modelado digital, nosotros estamos trabajando con el programa ZBrush. En este caso partimos de un modelo de plastelina que Paco Belmar nos permitió escanear en su taller con su David Scanner.

A partir de la malla obtenida del escaneado 3D, se realizan los ajustes en la malla, realzando aquellos detalles que desea el artista y corrigiendo los posibles errores introducidos al escanear la pieza.

Partiendo de esa malla y para construir un remate, en este caso de 6 metros de altura, y puesto que no deseamos una figura sólida por dentro (que supondría emplear mucho material) procedemos a crear una especia de rompecabezas creando pequeños volúmenes cuya superficie quepa siempre dentro de una plancha estándar de 2000 x 1200 milímetros. 

De tal modo que finalmente disponemos de un conjunto de piezas que colocamos en el mismo plano con la cara a mecanizar apuntando hacia arriba (la parte inferior de todas estas piezas será plana y quedará en el interior del volumen en todos los casos). 

Una vez hemos dipuestos todas las piezas en el plano de forma que se puedan mecanizar adecuadamente con nuestro CNC de 3 ejes efectuamos el escalado en el programa Netfabb para darle la dimensión deseada y generamos un archivo para el siguiente proceso, en el que nuestro programa generará la distribución de las piezas en rebanadas dentro de planchas de tamaño estándar y los archivos de mecanización g-code para cada una de ellas. Asimismo generará también un documento PDF con la numeración de cada pieza y el contenido de cada página, así como el montaje de cada una de las piezas. 

Rebanadas de la china

Y si aún estáis con nosotros después de este largo artículo, os podemos enseñar el resultado final (o casi) en el taller de Juanjo Copovi.