Hace un tiempo leí la notícia sobre un nuevo modelo Audi, el nuevo supercar Audi R8. Y resulta que como esta semana me entregan los dos que me he comprado, uno para entre semana, y otro para el fin de semana, pues me he decidido a escribir este artículo.

Resulta que uno de los videos promocionales, que voy a linkar a continuación, está hecho completamente por ordenador, a base de sistemas CAD, foto realismo y animación.

Y claro, viendo este video, que realmente han bordado, cualquiera puede pensar fácilmente, que una de las vias por explotar de los sistemas CAD, sea el de la publicidad. Quizás sea el paso lógico de lo que hasta ahora se llamaba la presentación virtual de producto, y pase a llamarse presentación y publicidad virtual de producto (por ponerle un nombre).

Todo el mundo conoce la importancia de la inyección de plásticos en nuestros días, sólo hace falta mirar a nuestro alrededor para darse cuenta. Sin ir muy lejos, y para no haceros levantar de la silla: el ratón que ahora mismo estás tocando (levanta la mano y lo encontrarás), el monitor que ahora mismo estás viendo, y si miras las estanterías, pues los juguetitos que tocan en los huevos Kinder, los coches de Scalextric, las maquetas, etc.

Muchos ya conoceréis que és la inyección de plásticos, y todo su mundo, las máquinas, los moldes, los procesos, etc. Pero como este blog, cumple una modesta tarea de divulgación técnica, escribiré varios posts poniendo al día este tema, para acabar hablando del software relacionado con él.

¿Qué es la inyección de plásticos?

Es un proceso mediante el cual, calentando un material plástico hasta su licuación, se introduce dentro de un utillaje, llamado molde, que contiene la forma de la pieza a obtener.

En la imagen, se muestra el típico ejemplo de conformación de una pieza. Arriba (dos mitades), el molde está abierto y el plástico fundido esta en la parte inferior, rellenando la cavidad. Abajo, el molde se ha cerrado y está conformando la pieza final a obtener, que en este caso, podría ser semejante a un vaso (en la imagen sólo se muestra la sección).

 

Molde

Después de haber enfriado la pieza, ya sea mediante algún sistema de refrigeración, o simplemente esperando a que baje la temperatura del conjunto, se puede volver a abrir el molde y extraer la pieza moldeada.

En este ejemplo no hemos visto una situación de inyección de plásticos real, ya que en esta imagen, el plástico ya esta colocado en la cavidad antes de cerrar. En la inyección de plásticos la situación suele ser otra, primero se cierra el molde, y luego se inyecta el plástico para rellenar la figura, pero de momento me quedaré contento que se haya entendido el concepto de la conformación. Sino ha quedado claro, os recomiendo que sigáis durante esta semana por aquí, ya que os voy a proponer un fácil ejercicio para que lo veáis con vuestros propios ojos y toquéis con vuestras propias manos.

Artículos posteriores: La inyección de plásticos 2 ¿qué necesitamos?, La inyección de plásticos 3. El molde 1.

Artículos relacionados: ¿Qué es el CAD?

BRL-CAD o “el programa del águila”, es un software libre desarrollado por la Armada de los Estados Unidos de América (sí, habéis leído bien).

Cuando accedes a su página web (aquí), te encuentras con el siguiente escrito en inglés, que os traduzco con mi inglés de andar por casa: “El paquete BRL-CAD es un completo sistema CSG (geometría sólida constructiva) modelador de sólidos, con más de 20 años de desarrollo y producción, utilizado en la Armada de los Estados Unidos. BRL-CAD incluye un editor de geometría interactivo, soporte para renderizar y análisis geométrico, foto realismo, procesado de imágenes, soporte de buffer en red. El paquete completo es distribuido en código abierto”.

Para descargarlo, hacer click sobre el aguilucho, y os redirecciona a una página donde podréis acceder a foros para usuarios, desarrolladores, así como otras informaciones y material del programa.

Sinceramente, lo he descargado e instalado (ocupa unos 36MB), pero me ha empezado a dar problemas, al intentar dibujar sketchs (bocetos), y no he investigado más. He dibujado elipses, y algunas geometrías más, directamente en 3D, pero la interfaz es bastante fea, estilo a los antiguos programas de CAD, con comandos por menús o tecleando, Así que no creo que sea un buen programa para iniciarse en este mundillo.

Interfaz BRL-CAD

Como podemos observar en casi todos los programas comerciales, han ido adaptando esta interfaz de pantalla negra y menús, a los estándares actuales, con la utilización de iconos. Aunque a veces también esto un problema por la cantidad de comandos, pero de esto, hablaremos otro día.

Render con BRL-CAD

Viendo las presentaciones virtuales que nos muestran en la web, y tratándose de una herramienta utilizada por el ejército, seguramente permitirá hacer todas estas cosas que muestran y más, pero mas adelante hablaremos de algún software más sencillo que este.

Además el aguilucho, da un poco de respeto, por no decir, yuyu.

Hace años que me encuentro a menudo con la misma situación, y siempre me resulta igual de sorprendente, creando lo que yo creo que es una paradoja, que según la Wikipedia, es una declaración que se auto-contradice, o que es contraria al sentido común. Veamos.

Vamos a separar las fases de creación de un diseño y de su industrialización:

Fase 1. Diseño: comprende la croquización, el dibujo, los conceptos, el diseño puro sin cálculo, la estética, el marketing en sus fases iniciales, etc.

Fase 2. Industrialización: toda la serie de procesos de fabricación que hacen posible llegar a fabricar el producto, el cálculo de sus elementos, la elección de materiales, etc.

El diseñador para buscar la novedad y nuevos conceptos, necesita basarse en formas geométricas cada vez más complejas. Cuando este diseño es aprobado y pasa a su fase de industrialización, habitualmente los técnicos intentan adecuar el diseño a sus medios o al estado de la técnica, para poder fabricarlo, con lo que lo más normal es que se acabe desvirtuando el diseño (son opiniones). Entonces, si la técnica acaba adaptando los diseños a los medios disponibles, el diseño pierde el componente de novedad o diferencia, y la fase de diseño parece resultar un poco inútil. Y si el diseñador se limitara a crear diseños preparados para los medios disponibles, la fase de industrialización no innovaría.

Así que cuando se va a crear un nuevo producto ¿es bueno juntar ambas fases? ¿es bueno tenerlas separadas? La paradoja está en que si el diseñador no hace pensar a los técnicos, la técnica no avanza; pero si los técnicos no hacen pensar al diseñador, el diseño no avanza.

Espero vuestros comentarios.

Si queréis leer dos paradojas que a mi me han gustado: una bonita, la paradoja de Olbers: ¿Por qué, si hay infinitas estrellas, el cielo es negro?, y una sorprendente, la paradoja del cuervo: una manzana roja incrementa la probabilidad de que todos los cuervos sean negros. Aviso, nivel de claridad mental para leerlas, de 9 para arriba (sobre 10), así que lo podéis dejar para el fin de semana. O no.

La continua evolución del control mediante por computador, CNC, y su aplicación a casi todas, por no decir todas, las tecnologías de mecanizado existente, han ido completando o complementando estas, hasta conseguir revolucionar en algunas industrias la manera de mecanizar.

Cuando hablo de este tema, siempre me viene aquella famosa frase de “la potencia sin control no sirve de nada”, y verdaderamente no hay nada de falso en ella.

Uno de los casos más llamativos, y que continúa en estado de efervescencia por sus múltiples aplicaciones es el mecanizado láser. Esta tecnología está fundamentada en la sublimación (paso directo de estado sólido a vapor), provocada por la incidencia de un rayo láser. Con esta tecnología podemos conseguir micromecanizados, volatilizando una capa de 30 micras (un pelo tiene 50 micras), o cortar placas de acero de 15mm de espesor, todo dependerá de la potencia del láser y los parámetros controlados.

La importancia del software de control en estas tecnologías es básico, ya que se controlan desde los parámetros del haz de luz como velocidad y frecuencia, hasta los movimientos del mismo cabezal o pieza (según que desplacemos), mediante en control numérico (CNC).

Aquí os dejo una imagen con una típica aplicación del láser, el corte. El camino que sigue el cabezal que desplaza el láser, está calculado a través de un archivo de CAD.

Láser

Artículos relacionados: ¿Qué es el CAD?

El software libre para CAD, es más común de lo que nos imaginamos, sobre todo los profesionales que se mueven más cerca de la industria que de la docencia. Existen multitud de programas que se nos ofrecen de manera libre para su utilización. Vale la pena que remarque, porque suele llevar a confusión, que software libre viene de libertad, no de gratuidad (leer más sobre esto aquí).

Casi todas las licencias de software libre para CAD, son para uso en la educación, sobre todo en las fases más tempranas de esta, las que aún no tienen un carácter técnico muy específico, ya que en formaciones profesionales, ingenierías o carreras técnicas, normalmente se suelen utilizar licencias de software comercial, distribuidas para su uso en la indústria, pero que ya preparan al alumno para su salida al mundo laboral, donde encontrarán este tipo de aplicaciones.

Volviendo a las licencias de software libre en la educación, suelen ser aplicaciones sencillas, básicamente en 2D, pero que sirven al estudiante de apoyo técnico en tareas que hasta hace no mucho eran realmente tediosas. Quien no recuerda esos deberes de dibujo técnico, con paralex o tecnígrafo, primero con lápices, compás y demás artilugios, para posteriormente pasar a la temida tinta, y no hace falta explicar el porqué del adjetivo temida…

Quiero decir con todo esto, que la educación ha evolucionado, y así debe ser, del conjunto de técnicas habituales para el dibujo técnico, a las actuales herramientas de software como el CAD.

Próximamente seguiremos hablando de diferentes programas de este tipo.


Artículos anteriores:
3D y la Pirámide de Keops (1)

Visto el interés que suscitó el artículo sobre el vídeo de la pirámide de Keops, y a raíz de vuestros comentarios, he seguido informándome sobre el asunto, y están son las conclusiones:

  1. El video está hecho con Catia y Virtools. Si visitáis el enlace de Virtools, y el de Khufu, encontraréis bastante documentación respecto al proyecto de la pirámide este proyecto, y es altamente recomendable, la he estado ojeando y vale la pena. Además podréis ver otros cuantos proyectos más. Este es un software que permite integrar comportamiento a objetos diseñados digitalmente. Por lo que sé, ha sido adquirido por Dassault Systèmes y su futuro pasa por integrarse por completo en Catia. Posiblemente tengáis que instalar algún plugin, pero si le dedicáis un rato, podréis acabar sobrevolando a vuestro aire por la recreación de á pirámide. ¡Yo me lo he pasado pipa!
  2. Nuestro compañero Victtor, comentaba la posibilidad de crear cortometrajes con Catia, a través del módulo Human Builder. Por lo que he podido informarme, los personajes de este vídeo están creados con dicho módulo, pero faltaría el programa para animarlos. Sea el comentado antes o cualquier otro, así que, a ver quien se anima a ayudarle.

Espero vuestros comentarios

Bueno, de uno de los foros de la comunidad en la que hemos debatido el significado de las siglas CAD, hemos obtenido esta primera versión, que espero que vayamos ampliando:

CAD son las siglas de Computer Aided Design, en castellano, diseño asistido por ordenador, y de ahí, las menos conocidas siglas DAO. Se trata de una tecnología de software aplicada al diseño de geometrías, basada en las matemáticas y extensas bases de datos, y que dispone de múltiples herramientas o programas, para realizar el diseño de piezas y conjuntos (3D) y sus planos (2D). De esta manera se sustituyen las herramientas tradicionales del proyectista, mesas de dibujo, paralex, regla, escuadra, cartabón, lápices, gomas y compás, por computadores y otros dispositivos.

Como sus siglas indican, este software no deja de ser un asistente para el desarrollo de las tareas típicas del delineante o proyectista, con lo que a parte de requerirse un manejo del software, se requieren conocimientos específicos por parte de la persona, en la especialidad que desarrolla, pero básicamente, en dibujo técnico.

Las primeras herramientas de CAD, estaban basadas en geometrías que se generaban sobre el plano que conforman las direcciones X e Y del espacio, o sea las dos dimensiones (2D), que para entendernos, es la representación que puede hacer una persona escribiendo sobre un papel, y que han ido evolucionando posteriormente, a las tres dimensiones (3D), donde se ha añadido la dirección Z.

Del cambio de las herramientas tradicionales, al software CAD, se derivan una serie de ventajas:

  • Sustitución de enormes archivos de planos en papel (normal, cebolla, poliéster, etc), economizando en espacio y tiempo, ya que el soporte pasó a ser magnético. Al principio fueron cintas, pero han ido evolucionando hasta las actuales copias en discos duros de servidores.
  • Desarrollo de productos con mayor precisión y velocidad.

Actualmente el CAD se ha convertido en algo más que la plasmación de un proyecto o pieza en un papel, para pasar a ser una parte imprescindible de cualquier proceso de industrialización de un producto. Existen multitud de procesos de fabricación que no podrían llevarse a cabo sin un archivo CAD, tales como el prototipado rápido, el CAM, el control dimensional, etc.

También hemos obtenido versiones alternativas como Cabreando Al Diseñador, aunque esta sólo se acepta en círculos cerrados 😉

Saludos a todos

He recibido de un amigo un mensaje con un enlace a este vídeo en youtube, con una noticia que nos presenta esta investigación sobre cómo construyeron la Pirámide de Keops.

La verdad es que vi la noticia en directo estas vacaciones, pero como en vacaciones no se trabaja… pues no me di cuenta que la animación estaba hecha con Catia. Fijaros en el fondo cuando Jean-Pierre Houdin habla a la cámara, aparece Dassault Systèmes, la compañía a la que pertenece Catia entre otros software; y los que conozcáis el programa, seguramente os suene el entorno.

Luego he encontrado este otro vídeo, este ya totalmente en 3D.

Espero que os gusten los vídeos, son cortitos, pero siempre sorprende ver cosas así.

Saludos

Actualización: Si quieres ver más, 3D y la Pirámide de Keops (2)

Hola de nuevo.

Hoy he estado en seminario sobre «Ingeniería del valor», en próximas ocasiones intentaré informaros con antelación por si pudiera haber alguien interesado en asistir, ya que este es uno de los objetivos de este proyecto.

En el foro de la comunidad explicaré brevemente que significa la «Gestión del valor», como herramienta de progreso, y veremos si se puede generar un debate sobre posibles aplicaciones. Aún así, aprovecharé el blog para colgaros unas cuantas direcciones por si queréis ampliar información sobre el tema.

Instituto andaluz de tecnología (castellano)

ACAV. Asociación catalana de análisis de valor (castellano y catalán)

Instituto tecnológico de Galicia (castellano

Centro para la gestión del valor (castellano)

Guía de soporte a la innovación. Análisis de valor (sólo en catalán)

Fundación del valor Lawrence Delos Miles (inglés)

Si alguien tiene algún enlace más que añadir…

Hasta luego