En tiempos del presidente Miguel Alemán Valdés, de Nosotros los Pobres [2] y el ambiente del Rey del Barrio [3], la cultura mexicana acogió una diversión popular multi diversa y compleja, que albergaba la esperanza de que, cuando uno fuera grande, podría juntar la colección completa de luchadores y jugar con los amigos en la calle. Lo que nunca imaginé en aquel entonces fue que, terminaría siendo parte del desarrollo científico y tecnológico de los materiales para imprimir cualquier objeto en 3D y que, justo ese conocimiento me ayudaría a lograr mis anhelos de niño.
El polietileno, como bien se sabe, es usado para fabricar miles de productos como cubetas, envases, contenedores e incluso a estos luchadores de sólo 10.3 cm de alto.
La técnica utilizada es la inyección en molde. Hoy en día, casi todos los productos de plástico se fabrican siguiendo el proceso de fundir la materia prima y vertirla en un molde de metal para solidificarse en la forma deseada. El molde debe mantenerse a una temperatura superior al punto de fusión del polietileno durante todo el proceso de llenado. La pieza es expulsada del molde después de enfriarse y endurecerse. Detalles más, detalles menos, pero así se fabrican diversos tipos de productos.
Sin embargo, la técnica de molde produce piezas con rebabas y defectos y no es útil para piezas que requieren de alta precisión. Lo nuevo en fabricar objetos perfectos es la impresión 3D. Conocida entre un gremio selecto como manufactura aditiva. Esta técnica permite fabricar objetos mediante la adición del material puesta en capas para formar un modelo tridimensional. No importa la complejidad geométrica de la pieza, el modelado por deposición fundida es capaz de lograr piezas con “esqueletos” precisos, mediante un filamento continuo de material termoplástico que incluso hace al objeto más liviano.
Después de varios años de estudio y curiosidad, he logrado realizar desarrollo científico del tema, y ahora puedo imprimir lo que sea en 3D. Desde personajes de Dragon Ball, piezas de un F22 raptor, un gato o incluso algo muy complejo como un riñón o un corazón. Ahora mis muñequitos de luchadores son perfectos, aunque aquellos del mercado hechos de yeso o de plástico, de fabricación artesanal con sus defectos y rebabas, se han convertido en piezas de colección irrepetibles llenos de gran nostalgia.

La tecnología de diseño e ingeniería por deposición fundida no necesariamente se inventó para imprimir mejores luchadores, sino más bien, para crear múltiples prototipos o piezas de difícil producción para aplicación médica como corazones [4] o pulmones artificiales; de aplicación manufacturera como fibras móviles o incluso de innovación tecnológica como huesos, prótesis o micro ensambles [5]. ¡La investigación en materiales es fascinante! En innovación nos interesan materiales resistentes al calor, al impacto, que no sufran corrosión o su desgaste sea muy lento. El dilema actual es si crear materiales que duren mil años o que sean biodegradables. No es sencillo decidir sí la bolsa de plástico debe vivir más que una prótesis. Es un tema para capitalistas de hueso colorado, que no discutiremos aquí.
Jugando aprendemos y además nos divertimos. Ahora que ya soy grande hice mi sueño realidad. Completé mi colección de luchadores, y aprovechando me hice científico. Finalmente pude imprimir al Santo enmascarado de Plata sin esos defectos que ahora me parecen bonitos. Aunque debo confesar que ya encarrerado, también diseñé la impresión del Cavernario, a sus archienemigos como Black Shadow y una que otra momia de Guanajuato [6]. Sin embargo, imprimir un luchador, no resultó ser tan sencillo como el llenado en moldes de inyección que Don Manuelito hizo en su momento.
El proceso de impresión requirió de un equipo de trabajo y comenzar por digitalizar al santo, con ayuda de un láser para medir la distancia entre un objeto y una superficie mediante un sensor LiDar (acrónimo del inglés Light Detection and Ranging, Detección de luz y alcance). Este sensor es útil en geología, sismología o en física de la atmosfera y lo que es interesante, es que toma múltiples medidas del terreno, combinándolos en una nube de puntos mediante un sistema GPS y de navegación inercial. Este proceso nos permite obtener la posición exacta de cada punto en el espacio. El resultado es una imagen tridimensional en tiempo real del entorno con una maravillosa precisión.

Realizamos experimentos numéricos en Moldex3D, un software de computadora que utiliza el Método de Volumen Finito (FVM) para generar un modelo con pequeños puntos unidos en una malla que se ajusta a la forma de la pieza. Resolvimos las ecuaciones que describen el movimiento del fluido dentro del molde para analizar el llenado de la pieza. Usamos un algoritmo de Machine Learning con los valores que se obtuvieron para optimizar el proceso de llenado y minimizar el tiempo del ciclo de moldeo de la pieza y evitar defectos. Finalmente, utilizamos los resultados más relevantes de la optimización en Moldex3D para imprimir en 3D las piezas y realizar un análisis dimensional [7]. ¡Listo, tenemos a nuestro Santo enmascarado!
Todo niño de mi época entiende lo que representa jugar con El Santo. Pero todo niño de esta época entiende lo que es imprimir en 3D. Estoy seguro de que, los científicos de hoy fueron niños con ideas parecidas a las mías. Es decir, los que inventaron la impresora Ultimaker S5 de doble cabezal con un volumen de impresión de 330 × 240 × 300 mm que usé para imprimir es probable que, tuvieran alguna motivación como la mía. O bien, los colegas que desarrollaron el material termoplástico en forma de filamento PLA (ácido poliláctico), y cabe decir que es biodegradable por estar hecho del almidón de maíz, la yuca o la remolacha [8], seguro tenían la intención de materializar objetos que vivieron mucho tiempo solo en su imaginación.
En este proceso me he divertido mucho. Ser científico y hacer realidad mis sueños ha sido una de las experiencias más recomendables para la humanidad. La motivación a ello es lo de menos. Desde volar naves espaciales, teletransportarse, hasta diseñar y clonar seres humanos como lo ilustra Aerosmith en “Hole in my soul” [9], todo es válido. Lo importante es conjuntar esfuerzos para solucionar muchos temas que, comienzan por un juego y terminan siendo las mejores tecnologías e inventos que mejoran al colectivo social. En ese tenor estamos, buscando soluciones y creando oportunidades para todos. Sin embargo, hoy, en un momento de nostalgia, por lo pronto en mi cabeza no dejara de sonar “La Arena estaba de bote en bote, la gente loca de la emoción, en el ring luchaban los cuatro rudos, ídolos de la afición…” [10].
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