Autora: Mariateresa Pirozzi, especialista de comercialización, Leister Technologies AG, Italia
La sinergia nació de una idea que maduró dentro del proyecto "Cultura Meccanica" del Departamento de Mecánica del Politécnico de Milán. El objetivo era desarrollar conocimientos y habilidades para crear y reproducir elementos arquitectónicos en dimensiones impresionantes. Estos elementos debían producirse en un proceso de impresión 3D utilizando la extrusora Leister WELDPLAST 600-i.
Integración de WELDPLAST 600-i en robots antropomórficos Fanuc
La parte científica del proyecto fue dirigida por el profesor Francesco Braghin, del Departamento de Mecánica, y coordinada por el ingeniero Pierpaolo Ruttico, del Departamento de ABC. El lugar de trabajo se situó en el laboratorio INDEXLAB del Centro Territorial de Lecco bajo la dirección operativa del ingeniero Carlo Beltracchi con el apoyo del ingeniero Gabriele Viscardi y el diseñador computacional Khalid Alabdula.
El núcleo de la investigación fue el desarrollo de técnicas para integrar el módulo extrusor Leister WELDPLAST 600-i en un robot antropomórfico Fanuc. El extrusor, acoplado al brazo del robot, debía producir elementos de plástico excepcionalmente grandes mediante impresión 3D. Estos elementos se diseñaron como bloques independientes y fáciles de montar de un sistema arquitectónico modular.
Colocación cuidadosa y perfecta adaptación de los componentes
El polipropileno reforzado con fibras de vidrio es completamente reciclable y fue desarrollado y suministrado por la empresa holandesa LyondellBasell. Con la integración de la extrusora en el robot, los distintos componentes se colocaron cuidadosamente y encajaron a la perfección. El ordenador de control, la fuente de alimentación y las conexiones de WELDPLAST se instalaron directamente en la "muñeca" del robot para crear un sistema plug-and-play compacto, funcional y fácil de usar. Esta disposición permite la máxima flexibilidad del robot en varios ejes. También reduce significativamente el riesgo de enredos de cables y posibles interferencias debidas a la distancia entre componentes.
Control mediante PLC para un control preciso del proceso de extrusión
El sistema se controla mediante un controlador lógico programable (PLC). Esto garantiza un control preciso del proceso de extrusión y se activa cuando se alcanza la temperatura crítica para la extrusión del material seleccionado. La WELDPLAST 600-i demostró aquí su valía con su velocidad de impresión de 50 a 75 mm por segundo, que permite la extrusión de hasta 3 kg de material por hora. El material de extrusión se introdujo en la extrusora en bobinas de 2,5 kg y 4 mm de diámetro.
Creación de elementos con formas libres, tanto fluidas como quebradas
Uno de los resultados más llamativos de este proyecto fue crear elementos con formas libres, tanto fluidas como quebradas. La capacidad de crear estructuras con voladizos importantes es un avance significativo que se consigue mediante una estrategia de corte específica. Esta estrategia de corte, desarrollada por el ingeniero Carlo Beltracchi y el diseñador computacional Khalid Alabdula, permitió superar las limitaciones tradicionales de la impresión 3D, aumentando la gama de formas posibles y ampliando los límites de la innovación en la fabricación aditiva.
"Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli, impreso en 3D
El vídeo muestra cómo se realiza la "Virtù Principesche" de Luigi Vanvitelli (arquitecto italiano, nacido el 12 de mayo de 1700 en Nápoles y fallecido el 1 de marzo de 1773 en Caserta) mediante un innovador proceso de impresión en 3D. Para ello, el departamento de Mecánica del Politécnico de Milán colaboró con el estudio artístico milanés Cracking Art.
