Impresión 3D y el coronavirus: Tecnología y conocimiento.

Hola a todos, en esta entrada queremos ofrecer de forma ordenada y clara métodos para afrontar la pandemia del coronavirus (también denominado Covid-19 o SARS-CoV-2) y actualizaremos los enlaces de grupos coordinados de fabricación digital para ayudar al desavastecimiento de material sanitario.

También estudiaremos el aporte de la impresión 3D a  problemas que han surgido a causa del coronavirus.

Por último, plantearemos algunas formas de conseguir cierta protección y prevención al contagio de forma fácil y adsequible, en la naturaleza.

En la siguiente descipción, tendréis un resumen de los principales enlaces web donde la comunidad maker ha querido aportar su ayuda a facilitar y acelerar la adquisición de material sanitario:

https://www.coronavirusmakers.org/index.php/es/


Entre los proyectos más demandados, un respirador automático ha comenzado a fabricarse en poco tiempo mediante fabricación digital e implementando una electrónica adsequible.

En el siguiente enlace, podréis ver un documento con los componentes de hardware necesarios para el proyecto Reespirator, basado en Arduino.

Diagrama simplificado del proyecto Reespirator:

Diagrama de componentes electrónicos:

El sistema consiste en un motor paso a paso, que realiza los movimientos necesarios para bombear aire y hacerlo de forma controlada mediante sensores.


Por ahora, el proyecto esta avanzando, pero no debemos confiarnos sin antes realizar test de funcionamiento.

Verificar que los componentes cumplen con su función a lo largo del tiempo y el código de programación no presenta eventos que puedan dar lugar a error. 

En España, ya se estan realizando pruebas y test de funcionamiento para que lo antes posible cumplan con los requisitos y poder pasar a fabricación en serie.

También vemos algunas mejoras que estan aportando todos los integrantes de esta gran comunidad, como este diseño optimizando piezas y tiempo de fabricación:

La vida de las personas no se puede confiar tan rápidamente a un mecanismo sin antes estar seguros de su eficacia, por eso, mucha gente del ámbito profesional, se estan uniendo para aportar conocimientos técnicos y experiencia en este sector.

Una vez, validado el proyecto, se pasará a imprimir por piezas los componentes como esta que nosotros ya hemos fabricado para empezar con los test y pruebas de impresión 3D:

 















Se formarán equipos por comunidades de montaje y se podrán repartir de forma local sin necesidad de grandes desplazamientos.



Accede a toda la información desde el siguiente enlace:

https://www.dropbox.com/s/t98paxpcrztrhx3/Electr%C3%B3nica%20Reespirator23-17.pdf?dl=0



A continuación, se detallan más enlaces a información y como colaborar con los diferentes grupos makers.


Carpeta de Google Drive con la descripción y archivos sigitales para imprimir mascarillas, respiradores, válvulas, gafas de protección y nuevas incorporaciones que seguirán subiendo.

Acceso a SCAM (Sistema Colectivo de Ayuda Mundial)


Es importante leer los grupos de Telegram o Facebook para estar al tanto de actualizaciones, mejoras de archivos para imprimir, y fabricar según la demanda. Debes seleccionar el grupo según tu región (en España) y para aquellas personas que estén fuera de nuestro país, es interesante que veáis como nos estamos organizando, las dificultades que estamos encontrando y como cada uno de vosotros podéis mejorar o aportar.
 
Acceso a los diferentes grupos de Telegram


Una vez tengamos los archivos imprimibles, tenemos acceso a los diferentes grupos de comunicación coordinados, seguiremos las siguientes instrucciones:

Acceso a las instrucciones de registro de impresoras, piezas, grupos de comunicación y formularios para las entregas.




Por último, antes de empezar a imprimir, revisa la calibración de tu impresora 3D.

Medidas reales:
https://www.thingiverse.com/thing:3660800


Test de expansión horizontal: Encajes con otras piezas:
https://www.thingiverse.com/thing:1662342

Kit completo de calibración: Calibra otros factores como puentes, perímetros, grosores, etc...
https://www.thingiverse.com/thing:2610918



Si tu impresora 3D no esta bien calibrada, no es necesario tirar la toalla. Hay piezas que no necesitan de tener medidas perfectas, imprime viseras de protección con film transparente.Utiliza material como ABS, PLA o PEGT.

Acceso al archivo .STL para imprimir la visera de protección.

Manual de emsamble de las viseras con el film transparente


Seguramente cerca de donde vives, ya hay formados equipos de trabajo cooperativos de impresión 3D, además de las plataformas mencionadas.
Es el caso de Sevilla Maker Society, que también se han puesto manos a la obra y estan organizando información accesible a los usuarios, además de disponer de información clara sobre los archivos 3D en formato STL listos para imprimir.

Acceso al documento COVID-19 - Sevilla Maker Society

  
Por otra parte, muchos makers en plataformas como Thingiverse, están subiendo archivos para fabricar con impresora 3D utensilios como mascarillas, gafas de protección o llaveros que sirven para evitar el contacto directo.

La verdad que muchos de los utensilios que se pueden descargar e imprimir son de mucho ingenio... 

Es el caso del llavero para evitar el contacto en interruptores de oficinas, abrir las puertas de las zonas comunes o coger una bolsa que a pasado por varias personas.

Enlace para acceder y descargar en Thingiverse.



Si tenéis una impresora 3D, es bueno imprimir algún modelo de los que puedes encontrar en la web y tener un buen gesto regalando a tus amigos, vecinos o familiares algo tan simple pero útil.

 












Si queréis imprimir mascarillas, es importarte conocer los diferentes tipos de filtros y su grado de protección.

Aprende a diferenciar los diferentes tipos de filtros y mascarillas 

https://blog.bextok.com/mascaras-filtro-particulas-clasificacion-forma-uso/

Si queréis imprimir mascarillas, es importarte conocer los diferentes tipos de filtros y su grado de protección.

Empresas como Sicnova,han creado una plataforma para colaborar de diferentes formas. Abasteciendo de material y dando acceso a los archivos digitales para descargar e imprimir viseras de protección.

https://portal3dcovid19.es/

https://portal3dcovid19.es/productos/

Valvula para respiradores a partir de la máscara de snorkel de Decathlon:

https://www.isinnova.it/easy-covid19-esp-2/


Diseñadores sin fronteras, han realizado los diseños para fabricar material sanitario como indumentaria sanitaria, gafas de protección, mascáras... SIn duda, todos aportan con sus medio y conocimientos:

 https://linktr.ee/disinfronteras


Consejos para limpiar y desinfectar las el material sanitario fabricado con impresora 3D:

http://www.3dprintingdesign.es/es/noticia/sabes-como-se-desinfecta-el-material-sanitario-que-estas-imprimiendo


Como podemos ver, la impresión 3D esta permitiendo aportar material escaso por problemas de abastecimiento y aumento de la demanda.

Un ejemplo, es el caso de Italia, donde al agotarse algunos de los componentes sanitarios, la solución fue utilizar la fabricación digital local, sin necesidad de largos desplazamientos para disponer rápidamente de las piezas necesarias.

Imagen de válvulas para respiradores impresas en 3D.

Como se puede apreciar, la función que cumple es la misma, pero empleando como método de fabricación la impresión 3D.

Seguramente, este y muchos otros avances seguirán apareciendo para dar solución a los diferentes problemas que se nos plantean.



Para terminar, no  debemos olvidarnos de aquellos elementos que nos llevan ayudando a combatir los virus desde hace miles de años.

En la naturaleza, existen elementos que mejoran nuestro sistema inmunológico.

A continuación mencinaremos algunos de estos elementos naturales:

Ajo:Contiene propiedades antivirales, antibióticas y antimicrobianas.  Los griegos y lo egipcios ya utilizaron el ajo y dejaron constancia de sus usos y propiedades. Se puede consumir como complemento en ensaladas, carnes...

Cúrcuma y Jengibre: Contiene propiedades antioxidantes, antibacterianas, anticancerígenas, antiinflamatorias como más destacadas.
Se suele consumir como especias en salsas como el curry.

Equinácea: Planta medicinal con propiedades antivirales y antibacterianas, se consume su raiz o parte floral en infusiones.

Hongo Ganoderma: este hongo muy utilizao en la medicina tradicional china y japonesa contiene propiedades para reforzar el sistema inmune.

Almendras y nueces: Estos frutos secos contienen minerales y vitaminas que favorecen al sistema inmune.

Arándanos: Contiene propiedades antioxidamentes y refuerzan el sistema inmune y protege el tracto respiratorio.

Granada: Contiene propiedades antivirales y mejora el sistema inmune.


Con esta información queremos transmitir que no necesitamos siempre el uso de la tecnología más avanzada para poder combatir el coronavirus y otras enfermedades desde nuestras casas.

En nuestra alimentación puede comenzar nuestra mejor defensa, además de utilizar toda la tecnología disponible.







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Bibliografía:
 https://foro.coronavirusmakers.org/index.php?p=/categories/prototipos

https://www.coronavirusmakers.org/index.php/es/

 https://www.3dnatives.com/es/italia-impresion-3d-salvo-vida-pacientes-covid-19-170320202/

https://www.lavanguardia.com/comer/tendencias/20200311/474044798763/comidas-alimentos-inmunes-enfermedades-defensas.html

https://www.promofarma.com/blog/salud-y-bienestar/4-plantas-para-aumentar-tus-defensas/

https://www.dropbox.com/s/t98paxpcrztrhx3/Electr%C3%B3nica%20Reespirator23-17.pdf?dl=0

https://innovadores.larazon.es/es/asi-es-respirador-automatico-3d-hospitales-creado-por-makers/

Mosfet para Impresora 3D. Alargar la vida útil de la electrónica.

Hola a todos, en esta entrada, vamos a explicar las ventajas de implementar Mosfets externos a la electrónica de potencia en la placa electrónica de una impresora 3D.

En cualquier componente electrónico, el paso de corriente, genera un desgaste progresivo, que con el tiempo acaba por deteriorarse hasta que deja de funcionar correctamente.

A continuación, detallamos los componentes que más consumo de potencia tienen en una impresora 3D:

1.-Cama Caliente (Hot Bed): Es la superficie donde imprimen las impresoras 3D. Tienen un consumo de mas de 10 amperios en corriente continua, y aunque es un componente muy robusto, el mosfet de control que abre o cierra el circuito debe soportar el paso de corriente con un margen añadido a la intensidad de pico.

2.-Motores: Los motores paso a paso, tienen un consumo más bajo en comparación con la cama caliente. Sin embargo, todos los ejes y extrusores, necesitan de un motor o varios para accionar movimiento o en el caso de los extrusores, para introducir material. Si sumamos todos los consumos, los motores pueden llegar a consumir más de 5A.

3.-Extrusor (HotEnd): Es el componente que calienta el filamento. Formado por una resistencia, su consumo varía dependiendo del modelo, pero puede llegar a consumir 5A.

Al revisar los componentes anteriormente citados, podemos comprobar que si sumamos las intensidades de cada componente, la placa electrónica encargada del control de potencia debe manejar unos 20A. (10A cama caliente + 5 A motores + 5A Extrusor).

Para aliviar el consumo que pasa por la electrónica, podemos recurrir a utilizar un mosfet externo.

Con este componente, la electrónica de potencia ya no debe manejar grandes intensidades, sino que controla a otro mosfet que es el que ahora soporta el consumo del componente conectado (en este caso, la cama caliente).

 Como podéis ver en la imagen, la fuente de alimentación, llega al Mosfet, y alimenta la cama caliente. El control de encendido y apagado de la cama caliente, lo sigue realizando el mosfet integrado en la placa electrónica Ramps, pero ya no soporta 10A, aliviando a la placa ramps de grandes consumos, si además el mosfet externo tiene calentamiento, se puede añadir un ventilador de refrigeración.

Con esta implementación, se alarga la vida útil de la placa electrónica. 
Se ahorra tiempo, si hubiera que reponer el componente dañado, pues tan sólo hay que cambiar el mosfet externo, en lugar de la electrónica completa o tener que desoldar y soldar el mosfet integrado.
Por otra parte, abaratar el coste si se repone una pieza más barata, como es el caso del mosfet externo, en comparación con tener que cambiar la placa electrónica completa.


Esperamos que esta información os sea de utilidad y podáis alargar la vida de vuestra impresora 3D.



Un saludo a todos.

Podéis acceder a otras entradas relacionadas pinchando en los siguientes enlaces:

Elección de un transistor: calcular compatibilidad

Como calibrar paso a paso la extrusión de una impresora 3D

Diagrama de conexión de impresora 3D Prusa i3 

Nuevos drivers de control para motores paso a paso 

Nuevos avances en la impresión 3D  

Errores de impresión 3D:La primera capa(First Layer)

Nuevas mejoras en la impresora 3D

Materiales de impresión 3D: ABS y PLA

Autocalibrado cama caliente para prusa i3

Atascos continuos con la prusa i3 con el PLA

Nuevos tipos de materiales amplian los límites de la impresión 3D

Ingenio Triana:Manuales Slic3r y Repetier-Host

Repuestos de extrusor para impresoras 3D

Herramientas Open Source para el desarrollo de proyectos

En esta entrada, vamos a comentar las diferentes herramientas Open Source que desde Ingenio Triana venimos utilizando desde sus inicios y otras nuevas que hemos ido descubriendo...

Para entender el contexto actual...

La fuerte competencia entre marcas y compañías, obliga a estas a proteger sus avances mediante patentes, para asegurar una hegemonía durante un tiempo utilizando la tecnología desarrollada por muy pocas personas con acceso a este conocimiento.

Esta acción de proteger los avances y el conocimiento, ha visto sus debilidades debido al alto costo que supone la creación y mantenimiento de estas patentes, su poca vigilancia a nivel global, permite que otras empresas en el mundo copien y filtren información para obtener esa información, y la continua piratería y falsificación que origina este control, dando lugar a otra industria, la ingeniería inversa que trabaja para desentrañar la información oculta de muchos productos.

Una alternativa viable a esta lucha continua sin un vencedor es la tecnología Open Source o de código abierto. El conocimiento es compartido, y cualquiera tiene acceso a los últimos avances, de forma que puede continuar e incluso mejorar el trabajo ya realizado. 

Esta ventana de acceso a la información permite que una idea o proyecto tenga una mayor divulgación y uso, al ser mas accesible para todos. Permite a empresas, entidades, organizaciones y particulares, disponer de las herramientas de software y hardware para su trabajo sin gastar dinero en licencias y patentes que dificultan la realización de cualquier trabajo por diferente que sea.

Con su uso y expansión también viene ligada una implementación mayor. Un claro caso de éxito son las placas electrónicas de Arduino. Su propósito inicial fue disponer de un microcontrolador a un precio adsequible para que los estudiantes pudieran acceder a esta tecnología. En la actualidad, un 60% de aplicaciones electrónicas a nivel mundial se pueden implementar con esta herramienta.

Las Licencias de derechos de autor Creative Commons y sus herramientas, forman un equilibrio dentro de la premisa tradicional de "todos los derechos reservados" que las leyes de propiedad intelectual establecen. Estas herramientas proporcionan a todo el mundo, desde el creador individual a grandes compañías así como a las instituciones, una forma simple y estandarizada de otorgar permisos legales a sus obras creativas. Esta disposición del conocimiento conforman el creciente patrimonio digital, un conjunto de contenido que puede ser copiado, distribuido, editado, remezclado y desarrollado, todo ello dentro de los límites de la ley de propiedad intelectual.

Por otro lado, el Open Source y el Open Hardware son los software y hardware distribuidos y desarrollados libremente. Se focalizan más en los beneficios prácticos (acceso al código fuente y planos) que en cuestiones éticas o de libertad que tanto se destacan en el software libre. Para muchos el término «libre» hace referencia al hecho de adquirir un software o hardware de manera gratuita, pero más que eso, la libertad se refiere al poder modificar la fuente del programa sin restricciones de licencia, ya que muchas empresas de software y hardware encierran sus códigos y diseños, ocultando y restringiendo los derechos de los mismos.

La elección de este tipo de tecnología para el desarrollo de los productos AutoPlant permiten dotar al grupo de trabajo de un tejido empresarial, con todas las herramientas necesarias para un correcto desarrollo. 

Un proyecto basado en Open Source: AutoPlant.
En Ingenio Triana, estamos desarrollando un proyecto, utilizando herramientas Open Source que cualquier otra persona también puede utilizar.

La tecnología del software y firmware utilizada para los productos AutoPlant se basan en licencias Creative Commons y en el movimiento Open Source por lo que el coste en licencias y permisos no existe.

El proyecto AutoPlant no solo aspira a ser un producto innovador, sino una forma de implantar soluciones para satisfacer los diferentes  pilares esenciales de la sociedad: Formación, empleo e investigación.

Al igual que AutoPlant, las impresoras 3D también han tenido un gran impulso con el código abierto. Esta tecnología sin el uso de licencias restrictivas ha permitido expandir un producto a nivel global mucho más rápido que cualquier otra empresa privatizando su producto.

No solo se encuentra liberalizado el código de programación, sino el diseño de sus componentes.

Aunque no debemos confundir software libre con software gratuito, muchas plataformas como Repetier-Host y Cura permiten a los usuarios su descarga y aplicación sin coste alguno.

Si estas empezando a emprender en tu idea o ya tienes un negocio, no olvides buscar herramientas de código abierto que puedan satisfacer tus necesaidades. 

 

Además de formar parte de una amplia comunidad de desarrolladores en constante mejora, no tendrás que pagar costes elevados, aunque siempre podrás realizar alguna donación o colaboración para aportar tu granito de arena.

En la Asociación Ingenio Triana estamos orgullosos de trabajar de la mano de la innovación social, transformando la actual realidad tecnológica en una herramienta de cambio y evolución.

Nuestro objetivo principal es acercar a la sociedad ,una tecnología libre y accesible que les permita de una forma sostenible acercarse a satisfacer sus necesidades concretas, a través, de maquinaria 100% reparable y ampliable.

Como véis, un proyecto abierto y compartido tiene muchas más posibilidades de ofrecer tanto formación y divulgación de conocimiento como prestación de servicios.

Esperamos que esta información os sea de utilidad.

Enlace web: Ingenio Triana