Análisis morfológico de intervención con acabados superficiales en impresión 3D : estudio comparado de percepción de usuario sobre filamentos intervenidos.

Categoría del Resumen:​ Investigación    Título: ​Análisis morfológico de intervención con 

acabados superficiales en impresión 3D   Subtítulo:​ estudio comparado de percepción de usuario sobre filamentos  intervenidos.    CAROLINA IBARRA CASTRO Directora EXHIBITA  MAURICIO FRUGONE Director NATUS 3d    CONGRESO NACIONAL FABRICACIÓN DIGITAL 2017  http://fabenchile.org/    1. Introducción  Ésta  investigación  propone un análisis del punto de vista de la experiencia de  usuario,  a  partir  de  objetos  realizados  con  impresión  3D,  que  buscan  establecer  un  análisis perceptual y sensorial, sobre objetos impresos en PLA,  intervenidos  con  acabados  superficiales,  más  no  modificados  en  sus  propiedades  mecánicas  o  resistencias,  en  comparación  a  la  apariencia  última de materiales  orgánicos, como madera o hueso.  Así  como  en  “Entonces,  como  los  diseñadores  escogen  sus  materiales?”  (Ashby,  2013)  se  comenta dos formas de percibir como humanos, una forma  de  pensar  con  predominancia en lo verbal-matemático, las reglas aprendidas  y  la  lógica,  y  por  otro  lado,  la  forma  visual  de  pensar,  un  modelo  conceptual  menos  estructurado  y  libre que funciona bajo métodos de asociación, siendo  ésta  segunda  forma  la  que  le  da  las  herramientas  al  diseñador  o  creador de  objetos  para  poder  elegir  entre  materiales,  mediante  herramientas  que  buscan  las  sensaciones  percibidas  por  las  personas  o  usuarios  del  objeto, 

como  humanos  vía  órganos  sensoriales  que  pueden  evocar  respuestas  físicas  y  psicológicas  (Hiroyuki  et  al.,  1985a;  Zuo  et  al.,  2004)  que  incluye  color, textura, sonido, olor y el gusto de los materiales (Zuo et al., 2004).  Ésta  investigación  conjunta  de  dos  autores,  se  centra  en  análisis sensorial y  perceptual,  que  se  han  generado  a  partir  de  la  comparación  de  piezas  impresas  en  3D  con  los  materiales  “originales”  que podrían pretender imitar.  Se  ha  establecido  para  su  análisis  sensorial,  un  estudio  de  relación  de  experiencia  de  usuario  para  piezas  intervenidas  y  sin  intervenir,  realizadas  con  impresión  3D,  por  un  lado  objetos  impresos  con  filamento  de  madera,  donde  posteriormente  se  analiza  la  experiencia  de  usuario  comparando  a  la  madera, y por otro lado, una serie de piezas impresas en PLA blanco, también  posteriormente  intervenidas  con  acabado  superficial,  que  son  réplicas  de  huesos  anatómicos  pertenecientes  a  una  colección  docente  de una facultad  de  medicina  en  Chile.  Por  un  lado,  los  objetos  impresos  en  filamento  de  madera,  son  una  serie  de  probetas  realizadas  con  el  programa  Autodesk  Inventor,  diseñadas  con  formas  convexas,  cóncavas,  rectas  y  curvas  que  satisfacen  las  necesidades  de  análisis  de  distintos  acabados,  impresas  con  filamento de madera 1.75 mm, en una Makerbot Replicator,  y posteriormente  intervenidas  en  su  acabado  superficial  por  medio  de  procedimientos  pictóricos,  intervención  mecánica  y otros, y por otro lado, piezas impresas en  filamento  PLA  color  blanco,  1.75  mm,  en  impresora  Printbot  Simple,  generadas a partir de un escaneo 3D a huesos originales de cadáver humano,  perteneciente  a  la  colección  de una facultad de medicina, los cuales también  son  una  vez  impresos,  posteriormente  intervenidos  con  un  acabado  superficial  que  también  conlleva  intervención  mecánica (lijado o  perforado).  Ambas  series  de  objetos  son  sometidos  a  experiencias  de  usuario  sobre  actores  que  se  relacionan  profesionalmente  o  cotidianamente  con  los  materiales  de  madera  o  hueso,  proporcionando  un  nivel  de  respuesta 

específico  sensorial  de  relación  emocional  o  fisiológica  a  los  objetos  intervenidos.               1.1 Figuras, Tablas y/o Imágenes  CASO 1. Filamento de madera.   

  Resultado de probeta impresa en filamento de madera.  

  Resultado de probeta impresa en filamento de madera.    

  Huesos de mano,  original de cadáver adulto masculino. 

  Impresión 3d en PLA blanco a partir de escáner 3D. 

  Impresión 3d intervenida en su acabado superficial.    Palabras clave:​ Impresión 3d, apariencia, fabricación, experiencia de usuario,  acabado.    2. Referencias    1. Ashby, Michael (2013): Foreword: Materials Experience –  Fundamentals of Materials and Design. In ​Materials experience.  Fundamentals of materials and design​, pp. xvii-xxii. Oxford:  Butterworth-Heinemann.  2. Cohen, Daniel L. (2014): Fostering Mainstream Adoption of Industrial  3D Printing. Understanding the Benefits and Promoting 

Organizational Readiness. In ​3D Printing and Additive Manufacturing  1 (2), pp. 62–69. DOI: 10.1089/3dp.2014.0007.  3. David Correa, Athina Papadopoulou, Christophe Guberan, Nynika  Jhaveri, Steffen Reichert, Achim Menges, Skylar Tibbits (2015):  3D-Printed Wood. 4. Programming Hygroscopic Material  Transformations. In ​3D Printing and Additive Manufacturing ​2 (3),  pp. 106–116. DOI: 10.1089/3dp.2015.0022.  5. Hiroyuki, A; Suzuki, T; Kamei, A. (1985a): Study on  correspondence between sensoy and physical properties of  materials (1). Bulletin of JSSD (53), 37-42  6. Hekkert, P; Leder, H, (2008): Products aesthetics. In ​Schifferstein,  H.N.J; Hekkert, P. (Eds.) Product Experience.​ Elsevier Science  Publishers, pp. 259-285  7. H.Brooks; S.Molony, (2016) Design and evaluation of additively  manufactured parts with three dimensional continuous fibre  reinforcement, Mater. Des. 90 (2016)  276–283,http://dx.doi.org/10.1016/j.matdes.2015.10.123.  8. Jongerius, Hella (2014): Interview with Hella Jongerius. In  Materials experience. Fundamentals of materials and design​, pp.  73-76. Oxford: Butterworth-Heinemann.  9. Karana, E; Hekkert, P; Kandachar, P. (2008a): Materials experience:  descriptive categories in material appraisals. ​In International  Conference on Tools and Methods in Competitive Engineering​ 2008.  Izmir, Turkey  10. Karana, Elvin; Hekkert, Paul (2014): Foreword: Materials  Experience – Fundamentals of Materials and Design. In ​Materials 

experience. Fundamentals of materials and design​, pp. 3-11. Oxford:  Butterworth-Heinemann  11. Karana, Elvin; Pedgley, Owain; Rognoli, Valentina (2014):  Introduction to material experience. In ​Materials experience.  Fundamentals of materials and design​, pp. xxv-xxxiii. Oxford:  Butterworth-Heinemann.  12. Le Duigou, A.; Castro, M.; Bevan, R.; Martin, N. (2016): 3D printing  of wood fibre biocomposites. From mechanical to actuation  functionality. In ​Materials & Design ​96, pp. 106–114. DOI:  10.1016/j.matdes.2016.02.018.  13. Lipson, Hod (2014): Is Additive Manufacturing a Real Revolution?  In ​3D Printing and Additive Manufacturing ​1 (2), p. 61. DOI:  10.1089/3dp.2014.1501.  14. Faruk, O; A.K. Bledzki; H.P.Fink; M.Sain, (2010): Biocomposites  reinforced with natural fibers:2000–2010,Prog.Polym.Sci.37(2012)  1552–1596,http://dx.doi.org/10. 1016/j.progpolymsci.2012.04.003.  15.S.S, Crump, (1992): Apparatus and Method for Creating  Three-dimensional Objects, 15.  16.Seepersad, Carolyn Conner (2014): Challenges and Opportunities  in Design for Additive Manufacturing. In ​3D Printing and Additive  Manufacturing ​1 (1), pp. 10–13. DOI: 10.1089/3dp.2013.0006.  17.Tibbits, Skylar (2015): Challenges and Opportunities. In ​3D  Printing and Additive Manufacturing ​2 (4), p. 151. DOI:  10.1089/3dp.2015.29002.sti.  18.Zuo, H; Jones, M; Hope, T. (2004): A Matrix of material  representation. In ​Redmond, J; Durling, D., de Bono, A. (Eds.),  Proceedings of International Conference ¨Futureground¨.​ Abstract on 

Page 247, full paper in CD-Rom of the proceedings. Melbourne,  Australia.  19.Zuo, Hengfeng; Hope, Tony; Jones, Mark (2014): Tactile  Aesthetics of Materials and Design. In Materials experience.  Fundamentals of materials and design, pp. 27-36. Oxford:  Butterworth-Heinemann.