Prototipado rápido, utillaje rápido e ingeniería inversa: De los modelos biológicos a los bioimpresores 3D

Título original:

Rapid Prototyping, Rapid Tooling and Reverse Engineering: From Biological Models to 3D Bioprinters

Contenido del libro:

Este libro presenta el papel de las técnicas de prototipado rápido en la fase de desarrollo de productos. Trata el concepto, el origen y el ciclo de trabajo de los procesos de prototipado rápido, haciendo hincapié en las aplicaciones. Aparte de la elaboración de aplicaciones ingenieriles y no ingenieriles, destaca aplicaciones recientes como modelos biomédicos para planificación quirúrgica, modelos moleculares, modelos arquitectónicos, modelos esculpidos, modelos de psicoanálisis. Se ha hecho especial hincapié en la técnica de generación de órganos humanos a partir de células/tejidos vivos del mismo ser humano denominada BIOIMPRESORAS 3D. Como las técnicas de prototipado rápido son para productos hechos a medida y no para la fabricación en masa, el libro también explica la fabricación en masa de productos de prototipado rápido. Esto incluye la fundición y el utillaje rápido. El libro concluye con la ingeniería inversa y el papel que desempeñan las técnicas de prototipado rápido en la misma. Con la globalización del mercado y los avances en ciencia y tecnología, la vida útil de los productos se ha acortado considerablemente. Para que los productos se realicen lo antes posible y el periodo de desarrollo sea breve, ingenieros e investigadores colaboran constantemente en la búsqueda de soluciones cada vez más eficientes y eficaces. La solución más eficaz identificada ha sido el uso de ordenadores tanto en el diseño como en la fabricación. Así nacieron las nomenclaturas CAD (diseño asistido por ordenador) y CAM (fabricación asistida por ordenador).

Esta fue la iniciación que garantizó un breve periodo de desarrollo y realización del producto. Los investigadores acuñaron el concepto de prototipado rápido. A diferencia del prototipado, el prototipado rápido es un grupo de técnicas utilizadas para fabricar rápidamente un modelo a escala de una pieza física o un conjunto utilizando datos tridimensionales de diseño asistido por ordenador (CAD). La construcción de la pieza o ensamblaje suele realizarse mediante impresión 3D o tecnología de "fabricación aditiva o sustractiva por capas". Los primeros métodos de prototipado rápido aparecieron a finales de los años 80 y se utilizaron para producir modelos y piezas prototipo. Hoy en día, se utilizan para una amplia gama de aplicaciones y sirven para fabricar piezas con calidad de producción en cantidades relativamente pequeñas si se desea, sin la típica economía desfavorable de las series cortas. Esta economía ha fomentado las oficinas de servicios en línea para la realización temprana de productos o los productos físicos para pruebas reales. Está previsto que este libro contenga siete capítulos. El Capítulo 1 explicará el ciclo de vida del producto y la fase de desarrollo del mismo, introduciendo el papel de las técnicas de prototipado rápido en la fase de desarrollo del producto. El Capítulo 2 tratará sobre el concepto, origen y ciclo de trabajo de los Procesos de Prototipado Rápido. El capítulo 3 se centra en las aplicaciones de la tecnología de prototipado rápido.

Aparte de la elaboración de aplicaciones de ingeniería y no ingeniería, también desarrolla aplicaciones recientes como modelos biomédicos para planificación quirúrgica, modelos moleculares, modelos arquitectónicos, modelos esculpidos, modelos de psicoanálisis, etc. El capítulo 4 presenta los distintos sistemas de prototipado rápido disponibles en el mundo. El capítulo también presenta la técnica de generación de órganos humanos a partir de células/tejidos vivos del mismo ser humano denominada BIOIMPRESORA 3D, lo que garantiza una baja tasa de rechazo por parte del cuerpo humano. Como las técnicas de prototipado rápido son para productos hechos a medida y no para la fabricación en masa, el capítulo 5 trata sobre la fabricación en masa de productos de prototipado rápido. Esto incluye la fundición y el utillaje rápido. El capítulo 6 tratará sobre la ingeniería inversa y el papel que desempeñan las técnicas de prototipado rápido en la misma. Como la realización del producto depende principalmente de varios programas informáticos que es necesario comprender para una mayor precisión, el capítulo final del libro, es decir, el capítulo 7, explicará algunos programas informáticos asociados a las distintas técnicas.