Marco Teórico

Unidad 2 Sesión 5

Actividad 2

Marco Teórico

Antecedentes del tema

Para poder contestar la pregunta: ¿Cómo puede la tecnología de impresión en 3D, ayudar en la enseñanza de la aritmética a estudiantes de nivel primaria?  Es necesario adentrarnos en el tema de la impresión 3D y sus orígenes.

Lo que conocemos actualmente como tecnología de impresión 3D es muy distinta de estas dos modalidades antiguas, y su historia comienza en 1984, cuando el inventor Charles Hull estuvo experimentando con las resinas líquidas que se solidifican con la exposición a la luz ultravioleta. Hull se dio cuenta de que con un rayo de láser uno puede solidificar sólo ciertas partes de la resina, formando una película en la que las partes sólidas representan un corte transversal de un objeto tridimensional. Controlando el movimiento del láser con una computadora, Hull logró desarrollar un sistema que dibujaba el objeto capa por capa en una batea de resina líquida. El rayo trazaba el patrón del corte transversal en la superficie de la resina y, una vez solidificado el patrón, la batea se bajaba un poco para sumergir la capa ya dibujada y empezar a trazar el patrón en la siguiente capa. Así, construyendo una capa sumada a la otra, la máquina de Hull logró imprimir un objeto en tres dimensiones. En 1986, el inventor obtuvo la patente de su nuevo proceso, al que él llamó estereolitografía, y fundó la empresa 3DSystems, que hoy en día está entre las líderes mundiales del mercado de impresoras 3D.

Desde 1986, muchas nuevas tecnologías de impresión 3D fueron inventadas. Existen las que derriten titanio con láser, las que aplican solución adhesiva sobre polvo de plástico o madera, las que usan “tinta biológica” para imprimir órganos y tejidos, o chocolate para imprimir galletitas, pero en el fondo todas comparten el mismo principio: construyen productos capa por capa usando distintos procesos de adición de material – resinas, plásticos, titanio, comestibles y muchos otros–. Por eso, el nombre técnico para la impresión 3D es Tecnología de Manufactura Aditiva (TMA).

Bases teóricas

La definición más básica y general de impresora 3D sería la de una máquina que construye de forma automática un objeto tridimensional a partir de un archivo electrónico. Existen muchas tecnologías de impresoras 3D, además de las Estereolitográficas, sin embargo, la más asequible y extendida en ámbitos domésticos y académicos es la denominada FFF (fabricación por filamento fundido), también conocida como FDM (modelado por deposición fundida). Este tipo de máquinas no son más que una máquina de control numérico con un cabezal que se mueve en el espacio, mediante el movimiento a lo largo de los tres ejes cartesianos. Al cabezal se le incorpora un motor que controla la cantidad de plástico a inyectar, y una resistencia que al calentarse funde el plástico que se va depositando sobre una superficie. La pieza se imprime capa a capa como si se hicieran figuras con una manga pastelera, solo que los brazos son guías movidas por motores y la crema, plástico fundido.