Impresión 3D

IMPRESIÓN 3D

Tenemos que pensar en un dispositivo que es capaz de generar cuerpos físicos sólidos tridimensionales mediante la adición capa a capa de un material, generalmente plástico ABS. Es decir que permite crear, sin la necesidad de utilizar cualquier tipo de molde, un objeto que luego podremos tomar en las manos.

La más importante diferencia que podemos encontrar entre las formas tradicionales de construcción de objetos y la impresión 3D es que mientras en el primer método el objeto a modelar se obtiene quitando el material sobrante, en la impresión 3D sólo se utiliza estrictamente el material a utilizar, lo que produce importantes ahorros, además de menor contaminación.

HISTORIA DE LA IMPRESIÓN 3D

No podemos concretar una fecha exacta que marque el inicio del desarrollo de la impresión 3D, pero podemos destacar el año 1984. En este año Charles Hull co-fundador de 3D Systems desarrollo la estereolitografía. Un sistema de fabricación orientado a la prueba de prototipos antes de su paso a la fabricación real. 

Hull aprovecho su experiencia en una empresa de inyección de plástico, donde para probar un nuevo producto tenían que fabricar un costoso molde de inyección, para crear un sistema que les permitiera ahorrar costes y tiempo.

Después de su creación la tecnología de impresión 3D siguió creciendo y muchas empresas se sumaron a la carrera de la fabricación aditiva.

Fue en la misma década de los 80 cuando las otras principales tecnologías de fabricación aditiva fueron desarrolladas. En el año 88 Carl Deckard  de la Universidad de Texas presento la patente para la tecnología SLS , que utiliza polvo que es fundido y pegado entre si mediante el uso de un láser.

Desde el año 2010 hasta el día de hoy hemos vivido esta expansión de las impresoras 3D domésticas que han invadido el mercado. Con este gran número de máquinas en el mercado, aplicaciones y usuarios la impresión 3D se ha hecho eco en medios de comunicación, internet y redes sociales. Hoy en día es muy probable que la gran mayoría de la población haya oído hablar de ellas e incluso visto una.

Las impresoras 3D no paran de evolucionar día a día, saliendo al mercado nuevos modelos que cada vez imprimen más rápido, son mas eficientes y permiten el uso de más materiales.

Este es un tema que no para de generar expectación. Constantemente oímos a gente hablar de las maravillas que se avecinan en la impresión 3D: una impresora 3D en cada casa, impresión de órganos totalmente funcionales.

Tomado de: https://www.3dfils.com/de/blog/20_historia3d

PRIMER OBJETO IMPRESO EN 3D

Futuro de la impresión 3D

La impresión 3D no viene a fabricar todo, el trabajo de esta tecnología es producir aquello no puede hacerse de ninguna otra manera, como por ejemplo la colaboración con el campo de la medicina y las prótesis, porque permite lucir la personalización extrema que facilita este tipo de máquinas al momento de ofrecer una solución lo suficientemente ajustada, en este caso a un paciente.

El mundo industrial será otro segmento en el que tendrá mucha cabida la impresión 3D, porque este tipo de tecnología tiene la capacidad de hacer cosas que ninguna otra puede, lo primero es la complejidad que permite crear, por ejemplo, la creación de piezas para coches o aviones que sean resistentes y livianas a la vez.

Vídeos impresión 3D

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¿Esta tecnología cambiará la forma de ver las cosas?

PLAN DE MEJORAMIENTO

PROCESOS TECNOLÓGICOS

El acto de inventar, crear o producir un objeto que cumpla con satisfacer determinadas necesidades, involucra una serie de etapas, que se van desarrollando en forma secuencial y planificada. A esto se llama proceso tecnológico. Todo proceso tecnológico comprende una serie de acciones que se emprenden de acuerdo al desarrollo del objeto que se quiere producir.

Ventajas y Desventajas de las Termoeléctricas:

Ventajas 

• Las centrales no dependen del clima. 
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• Generan mayor energía y menor emisión de contaminantes. 
• La electricidad generada aumenta con el mismo combustible. 
• La construcción de una planta es más barata.  
• La es más fácil transportar el combustible orgánico desde el lugar de su extracción hasta la central térmica. 

Desventajas 

• Su uso está limitado a la duración de las reservas.  
• El rendimiento es bajo, pues solo un 30 o 40 por ciento de la energía liberada en la combustión se convierte en electricidad de media. 
• Las emisiones térmicas y de vapor pueden alterar el clima local. 
• Afectan a los ecosistemas fluviales debido al agua caliente que evacua. 
• Las plantas termo electrónicas presentan un costo elevado operacional y de combustible.

Ventajas y Desventajas de las hidroeléctricas:

Ventajas:

No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable.La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.

Desventajas:

Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.
El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.
La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.
La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.

Ventajas y Desventajas de la Energía Nuclear:

La energía nuclear es una de las más debatidas desde que se descubrió, ya que son muy conocidas sus ventajas y también los inconvenientes de usarla. Las reacciones nucleares o atómicas se dan en los núcleos de los átomos y pueden suceder en la naturaleza o bien, pueden ser provocadas por los humanos. Al descubrir que podíamos provocarlas, comenzamos a usar la energía que desprendían para aprovecharla de distintas formas, sobre todo como electricidad.

No obstante, además de producir residuos muy contaminantes, se conocen dos grandes desastres en la Historia a causa de la pérdida de su control en unos accidentes relacionados con su manejo. También es sabido que produce gran parte de la electricidad de la que dispones en todo el mundo y que es una de las energías más inmediatas. si te interesa este tema has llegado al lugar indicado.

Ventajas y Desventajas: 

Genera una gran cantidad de electricidad

Lo primero que nos viene a la mente pensando en la parte positiva de este tema es que se obtiene una gran cantidad de energía eléctrica, por lo que más personas pueden acceder a ella, algo muy importante hoy en día y, sobre todo, en lugares donde el clima es muy frío.

Además, una central nuclear está generando electricidad casi todo el año, aproximadamente un 90% de este. Esto hace que los precios no sean tan cambiantes, algo que sí sucede en el caso de los combustibles fósiles, ya que dependen de la disponibilidad y están mucho más cerca de agotarse.

No se producen gases de efecto invernadero

Durante la obtención de la energía atómica, desde las centrales nucleares, no se producen gases de efecto invernadero, como el CO2 o el N2O. El humo blanquecino que sale de las chimeneas de las centrales nucleares no es humo con gases, sino que en realidad se trata de vapor de agua, ya que se usa agua durante el proceso de fisión de los núcleos y esta se evapora. Por tanto, las chimeneas no contaminan el aire.

Se reduce la dependencia del petróleo

el hecho de producir más cantidad de electricidad y otras energías, como la térmica, con energía atómica hace que se reduzca el uso de combustibles fósiles para obtener electricidad. Algo que actualmente es muy conveniente porque se están consumiendo más combustibles fósiles de los que se producen, por tanto nos estamos quedando sin reservas.

Daña menos al medio ambiente

La producción de este tipo de energía provoca un daño menor al medio ambiente, ya que se evita la emisión de gases de efecto invernadero así como el uso de combustibles fósiles. Evidentemente, los daños no son nulos, pero en este sentido se consideran menores.

Esta visión es la que defienden los que están a favor del uso de este tipo de energía, pero todo tiene inconvenientes, como veremos a continuación, los cuales son usados en las explicaciones de quienes están en contra de su uso. No obstante, hay que ver que todos estos argumentos mencionados, positivos y negativos, son reales.

Desventajas:

Existen riesgos de la energía nuclear, los cuales ya se han sufrido a lo largo de la Historia, por tanto no son solo teóricos. ¿Cuáles son las desventajas de una central nuclear y la energía que produce? ¿Cuáles son los inconvenientes de la energía atómica o nuclear? Parece que sea un tema que el público en general a estas altura ya tiene bastante claro, debido a los distintos accidentes que ha habido a lo largo de los años, pero en realidad son muchas las personas que todavía se hacen estas preguntas, porque realmente todavía no conocen bien este tipo de energía. Presta atención porque son varios los inconvenientes y, además, tienen un gran efecto negativo en el planeta:

No se ahorra tanto en combustibles fósiles

Aunque es un argumento muy comentado como ventaja, la realidad es que la gran cantidad de combustible fósiles y de producción de gases de efecto invernadero se usa para los transportes, no de la producción de electricidad. Por tanto, no se ahorra tanto en este sentido y los materiales necesarios para la energía atómica, mayormente, se transportan hasta las plantas usando combustibles fósiles.

Se producen desechos radiactivos

Como hemos comentado antes, parte de los residuos del resultado de la fisión nuclear producen radiación, mucha más que el propio uranio. Es el caso del plutonio, que se almacena en piscinas dentro de las plantas nucleares o en contenedores, en principio altamente seguros, para ser enterrados a gran profundidad en distintas zonas del planeta para evitar que contaminen el entorno. Realmente son desechos de muy difícil eliminación y peligrosos y, además, pueden darse vertidos tóxicos o escapes que contaminen de forma grave el medio ambiente. Algunos resultados de tal desastre son la pérdida de biodiversidad y la malformación del cuerpo de seres vivos en crecimiento y en fetos, además de problemas de salud graves como el cáncer.

Accidentes nucleares

Los accidentes nucleares son raros, pero son muy peligrosos. Aunque las centrales cuentan con sistemas de seguridad muy sofisticados, se han dado accidentes que han resultado devastadores, es el caso de Chernóbil y Fukushima. En ambos casos, el problema se dio cuando apareció un imprevisto durante la fisión y las personas al cargo tomaron decisiones equivocadas o no llegaron a tiempo. Por tanto, por más sistemas de seguridad que haya siempre existe el factor humano, por lo que pueden cometerse errores.

El accidente nuclear de Chernóbil o Chernobyl fue el peor de la Historia y el accidente nuclear de Fukushima no fue tan grave como el primero pero igualmente produjo grandes problemas. En un accidente de este tipo, una gran cantidad de kilómetros a la redonde quedan afectados por la radiactividad, mueren seres vivos, el agua y el alimento quedan totalmente contaminados, también se producen enfermedades graves como malformaciones y cáncer, etcétera. Además, el medio ambiente de esta zona puede tardar varias décadas o algún siglo en comenzar a recuperarse bien.

Armas nucleares para la guerra

Otra desventaja alarmante es el uso que se le da a la energía nuclear en el área militar. La industria militar hizo uso de la energía atómica construyendo dos bombas atómicas o nucleares, las cuales se lanzaron por parte de Estados Unidos de América sobre Japón, en Hiroshima y Nagasaki, durante la Segunda Guerra Mundial.

El resultado de las bombas de Hiroshima y Nagasaki fue tan devastador que este fue el primer y único caso en el que se ha llegado a usar este tipo de energía para la guerra. De hecho, diversos países firmaron el conocido Tratado de No Proliferación Nuclear, aunque siempre habrá riesgo de que se vuelva a utilizar.

Aumenta nuestra dependencia de uranio

Si se usa habitualmente y cada vez está más extendido su uso en todo el mundo, el uranio cada vez será más demandado. Esto implicará una sobreexplotación y llegará el punto en el que las reservas no serán suficientes y aparecerá una gran dependencia, pudiendo variar mucho los precios y la disponibilidad, igual que sucede con los combustibles fósiles.

Las centrales nucleares son muy costosas

Por último, las plantas nucleares son muy costosas de construir y de mantener, suponen una gran inversión y no todos los países están preparados para poder realizarlo. Además, hay países que no disponen de lugares de extracción de uranio, por lo que de nuevo dependerán de otros países para obtener esta energía.

La Robótica

Robótica

 DEFINICIÓN: La robótica es una ciencia o rama de la tecnología, que estudia el diseño y construcción de máquinas capaces de desempeñar tareas realizadas por el ser humano o que requieren del uso de inteligencia. Las ciencias y tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatas programables, las máquinas de estados, la mecánica o la informática.

HISTORIA:Por siglos el ser humano ha construido máquinas que imiten las partes del cuerpo humano. Los antiguos egipcios unieron brazos mecánicos a las estatuas de sus dioses. Estos brazos fueron operados por sacerdotes, quienes clamaban que el movimiento de estos era inspiración de sus dioses. Los griegos construyeron estatuas que operaban con sistemas hidráulicas, los cuales se utilizaban para fascinar a los adoradores de los templos.

Jacques de Vauncansos construyó varios músicos de tamaño humano a mediados del siglo XVIII. Esencialmente se trataba de robots mecánicos diseñados para un propósito específico: la diversión. Otro ejemplo de robots en épocas pasadas es el de Henri Maillardert en 1805,  construyó una muñeca mecánica que era capaz de hacer dibujos.

Durante la revolución industrial se crearon muchas maquinas que estaban dirigidas hacia el sector textil: la hiladora mecánica de Crompton (1779), el telar mecánico de Cartwright (1785), el telar de Jacquard (1801), entre otros.

Una obra checoslovaca publicada en 1917 por Karel Kapek, denominada Rossum’s Universal Robots, dio lugar al término robot. La palabra checa ‘Robota’ significa  trabajador forzado, y cuando se tradujo al ingles se convirtió en el término robot. 

Exponentes:

1. Jacques de Vaucanson: Nació el 24 de febrero de 1709, en Grenoble, Francia. Especializado en temas de mecánica, inventó una bomba hidráulica y un telar automático. Perfeccionó numerosas herramientas y construyó autómatas que han pasado a la historia de la cibernética, como el Tocador de flauta travesera, el Tamborilero y el Pato robótico.

Desde muy joven se apasionó por la mecánica. Constructor de autómatas, cuando tenía unos treinta años, presentó ante la Academia Real de Ciencias de París un flautista que, mediante la combinación de movimientos de labios y dedos, lograba extraer del instrumento algunas octavas, después construye el autómata más conocido; un pato hecho de cobre, que bebe, come, grazna, y chapotea. También fabricó un tamborilero en 1738.

2. Joseph Marie Jacquard. Inventó y utilizó las tarjetas perforadas para dirigir el funcionamiento de un telar. Su invento constituyó el primer paso en la construcción de robots mecánicos. Dió a conocer su invento en 1801 y para 1812 en Francia habían 11000 telares Jacquard. 

7 de julio de 1752 Lyon,  Francia
Fallecimiento	Nacimiento 7 de agosto de 1834 Oullins, Francia

3. Joseph Engelberger:  Conocido como el padre de la robótica y creador del primer robot industrial del mundo, Engelberger revolucionó los procesos actuales de fabricación industrial y automotriz y llegó a establecer la robótica en los servicios humanos.

En 1956 fundó Unimation, el primer fabricante de robótica industrial. Trabajó en estrecha colaboración con el inventor George Devol, quien desarrolló ‘Unimate’, el primer robot industrial de los Estados Unidos,  instalado en 1961 para uso industrial en la planta de General Motors. Desde entonces, aproximadamente tres millones de robots industriales se han instalado en fábricas de todo el mundo.

Las aplicaciones industriales de Engelberger cambiaron fundamentalmente el sector de la fabricación automotriz, la introducción de la robótica permitió a los fabricantes lograr una mayor eficiencia y precisión en el uso de brazos robóticos en líneas de montaje. Asimismo, sus innovaciones fueron un factor importante en el aumento de la industria automotriz japonesa, donde el uso de la robótica fue implementado en la era de la posguerra.

4. Victor Scheinman: Victor Scheinman es un pionero en el campo de robótica. Es un graduado de la Nueva Escuela secundaria de Lincoln ahora difunta en Nueva York. A finales de los años 1950, y mientras en la escuela secundaria, Scheinman tramó una máquina del discurso al texto como un proyecto de la feria de la ciencia. En 1972, mientras en la universidad de Stanford, Scheinman inventó el brazo de Stanford, un robot articulado todo-eléctrico, de 6 ejes diseñado para permitir una solución del brazo en la forma cerrada. Esto permitió que el robot siguiera exactamente caminos arbitrarios en el espacio bajo el control del ordenador y ensanchó el uso potencial del robot a aplicaciones más sofisticadas como asamblea y soldadura por arco. Falleció el 20 de septiembre de 2016.

5. Eben Upton: Eben Christopher Upton es director técnico y Arquitecto sistemas de Circuitos integrados de aplicaciones específicas para la empresa Broadcom.

También es fundador y antiguo fideicomisario de la fundación Raspberry Pi y actual CEO de Raspberry PI trading company.¹​ Fue el responsable del desarrollo del software y hardware del dispositivo Raspberry Pi. 

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