Los arquitectos, a la hora de imaginar como es aquello que van a crear, necesitan con frecuencia confeccionar una maqueta donde apreciar mejor el efecto espacial de la obra. Con más razón el cliente, no experto en comprender los planos, le convence más una maqueta realista que represente a escala aquello que va a comprar, que cualquier otro argumento. Es por ello, que pese a la proliferación de representaciones fotorealistas y los paseos virtuales, la maqueta siga siendo la reina de las armas de venta en las oficinas inmobiliarioas.
Una nueva máquina a venido a simplificar y abaratar la confeccion de maquetas, la Impresora 3D, maquinas que a partir de ficheros digitales que contiene la información de las caras de los objetos son capaces de generar sólidos detallados representando, los complejos urbanísticos, los edificios y las plantas de los pisos a representar,
Todo parte de un fichero que contiene la información 3D, semejante a los ficheros gráficos como los jpg o los gif que contiene información sobre una imagen. Como siempre ocurre, han aparecido varios tipos de ficheros de volúmenes en tres dimensiones, los stl, vrml y ply entre otros, que luchan por alcanzar la categoría de estándar indiscutible.
Quién parece que tiene más posibilidades de triunfo el de terminación stl, (sterolitographia), pues se corresponde a un fichero que divide una superficie en múltiples triángulos o facetas de las que se guarda una dirección perpendicular, los vértices del triángulo y el color. Desde hace tiempo, son los ficheros más usados en los programas de realidad virtual en 3D. como los manejados por los videojuegos. Ficheros de este tipo son los que alimentan los programas que dan vida y movimiento en los vidrojuegos a los objetos mediante los motores de juego especializados en ello..
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Los ficheros stl pueden obtenrse a partir de diversas fuentes como AutoCad, Pro/ENGINNER, SolidWorks, Unigraphics, Catia o Rino 3D, por tanto aparece directamente de la interpretación espacial de los planos diseñados por los arquitectos. Partiendo de los ficheros 3D, hay máquinas que utilizan diferentes técnicas para crear las maquetas. Su teboñogía gira fundamentalmente al rededor de tres sistemas, el corte en un sólido del sobrante mediante planos de corte, el esculpido mediante una fresa mecánica, y la más moderna, la imprenta 3D por capas sucesivas.
El primer sistema y el más antiguo se basa en el corte mediante un hilo conductor de electricidad caliente de un bloque de porespán, el conocido embalaje de “corcho” blanco, o un producto similar que funda a baja temperatura. Una hilo caliente gobernado por el ordenador, corta el porespán como un escultor que elimina poco a poco del bloque inicial el sobrante de la figura que desea obtener.
Este método se considera hoy anticuado, aunque sigue teniendo mucho uso. Su mayor ventaja es la economía, pues la materia prima, el porespán, es barato, y su mayor problema, es que, así como reproduce bien las figuras convexas no lo hace igualmente bien en las cóncavas, pues el arco que contiene el hilo caliente se ha de introducir completo para sacar la “tajada“.de porespan y ello hace que se encuentren limitaciones a la hora de eliminar el material de los recovecos de la figura. En maquetas de arquitectura, será muy útil para crear las diferentes curvas de nivel que forman la topografía de una maqueta de urbanismo o creará el sólido de un edificio, sin vaciar puertas y ventanas ni entrar en el delicado detalle de las tejas del tejado. Lo que estas máquinas realizan es la pre maqueta, dejando a los artesanos maquetistas el trabajo de finalizarla a mano.
Aunque pueda parecer poco, eliminan la fase donde el maquetista es más propenso a cometer errores en tomas de medidas o efectuar cortes inadecuados, mientras que el vaciar el espacio de una ventana o marcar unos surcos y simular un tejado, en concreto dar realismo a la figura, los buenos artesanos lo hacen con gran facilidad.
En el segundo sistema una fresa similar a la unsada en los tornos de dentista, gobernada por el ordenador, gira tallando un sólido, generalmente plástico de mayor resistencia que el porespan.. Aunque esta máquina también se encuentra con dificultades a la hora de vaciar huecos cóncavos, su trabajo es mucho más completo, pues la fresa puede orientarse casi en cualquier dirección del espacio con lo que le resulta mucho más fácil introducirse por los recovecos para limar el fondo. Por otra parte al ser el material de trabajo más resistente que el porespan, puede hacer talla de objetos más delicados estando su límite en grosores de uno o dos milímetros. En una maqueta de arquitectura, podría grabar la balaustrada de una terraza, aunque no los barrotes de una ventana. El artesano maquetista dará el toque final colocando los detalles delicado y pintando la maqueta
El mayor inconveniente de esta máquina es que necesita que las piezas creadas se apoyen en algo sólido. Por ejemplo, si vamos a tallar una cadena, no podremos hacerlo directamente con esta máquina, pues al tallar el primer eslabón de la cadena queda suelto moviéndose por la zona de trabajo, entorpeciendo a la fresa durante la talla de los siguientes eslabones, habrá pues que establecer una serie de “columnas” que mantengan las piezas en su sitio y posteriormente eliminarlas a mano, sin embargo este problema aparece con frecuencia en las maquetas de ingeniero pero es raro que ocurra en las de arquitectura..
Impresoras 3D
El último invento de la serie es la Impresora 3D, el principio en que se basa es el siguiente. La máquina esparce una fínisima capa de “talco” (un alto porcentaje de escayola y parte de plástico) con una superficie de 35×25 cm. Después, un cabezal de impresión idéntico al de una impresora de chorro de tinta doméstica imprime una sección horizontal de la pieza con un aglomerante especial La impresora añade otra finísima capa de “talco” y repite el proceso de nuevo, Se obtiene así un sólido formado por múltiples hojas de talco troqueladas según los estratos de distinto nivel, sustentadas por talco no utilizado que sirve de relleno y sostén.
Acabado el proceso, se puede aspirar todo el “talco” que queda en el exterior de la pieza, reciclándolo para el siguiente objeto. La pieza formada por una finísima capa exterior encierran el en su interior el polvo de talco que ha quedado aprisionado entre las paredes exteriores. Este sólido ya es copia fiel del original pero no puede tocarse por ser bastante delicado,
Comienza en este punto un proceso de consolidación de la pieza. Para ello, se sumerge en un líquido que se infiltra en el interior de la pieza y actúa como adhesivo, incrementando la dureza y resistencia de la pieza para que puede ser manipulado sin especial precaución. Existen diferentes tipos de infiltrantes y talcos, que permiten obtener distintos acabados, según el uso que se vaya a dar a la pieza, (para moldes, para presentación, para moldes inversos, para piezas flexibles que encajen entre ellas y para piezas elásticas hechas con elastómero, etc). Obtenemos así una pieza color crema pálido, pero las máquinas más perfeccionadas añaden color mediante el efecto combinado de 4 cabezales de tinta de chorro La distribución del color permite etiquetar el modelos con textos o marcas comerciales, colorear zonas para diferenciarlas, etc.
El tiempo que se tarda en crear una pieza de tamaño y complejidad razonable es de unas 6 horas, lo que supone un ahorro de tiempo abismal comparado con el tiempo que se tardaba en hacer unos prototipos por medios manuales y cuatro o cinco veces más rápido que otros procedimientos de tallado mecánico de prototipos. Los materiales de impresión son de precio razonablemente caros, una reproducción tiene un coste aproximado de 100 euros, realmente poco cuando hablamos de una maqueta prácticamente acabada, por lo que una máquina de este tipo, capaz de producir un par de modelos al día a ese precio, dado el valor de mercado del producto elaborado, es terriblemente productiva. En vista de ello, industrias que dan tradicionalmente servicio a estudios de Arquitectura, como copisterías de planos, están ampliando el negocio a generer maquetas de arquitectura.
Este sistema de prototipado es el que mejores resultados dimensionales permite, de forma que se pueden hacer a la vez distintas piezas encajadas unas en otras, por ejemplo, el ascensor puede moverse dentro de su caja pues se ha creado separado del resto. La precisión de la pieza resultante permite incluso el montaje y desmontaje del conjunto El material soporta temperaturas moderadas,(menores de 180º, y tiene cierta resistencia mecánica
Dentro del apartado de los inconvenientes, las paredes mas finas no deben ser menores de un milímetro para conservar cierta resistencia al manejo. En algunos casos, cuando las paredes son muy largas, son necesarios grosores mayores de un milímetro para que la pieza no se rompa antes del proceso de infiltración. El resultado final es algo rugoso debido a que las piezas se forman por consolidación de pequeñas partículas. Sin embargo, este problema puede reducirse utilizando infiltrantes especialmente diseñados para igualar las rugosidades (como, por ejemplo, el TP-500, )