3D Análogo: Impresora 3D de barro de control manual

(Unidad de Protocolos / por Pablo Kobayashi) Desarrollo de una impresora 3D de control manual, absolutamente análoga, que usa como material de impresión el barro.

Respondiendo a la convocatoria para participar en el Mini Maker Faire Oaxaca decidí proponer un proyecto que planteara posibles respuestas a una serie de preguntas relevantes en el ámbito de fabricación digital: ¿Qué implica el uso de máquinas de fabricación digital? ¿Que relación pueden tener con materiales de uso tradicional? ¿Qué tan aplicable es el paradigma file-to-factory en contextos de bajo nivel tecnológico?

El proyecto consistió en crear una impresora 3D análoga que usara como material de impresión el barro. El equipo de desarrollo fue conformado por alumnos de las carreras de Arquitectura y Diseño Industrial de la Universidad Iberoamericana del Distrito Federal interesados en el tema.

De lo análogo a lo digital y de regreso
Las preguntas planteadas orbitan alrededor de una idea central: la noción de una programación análoga, de un pensamiento digital que prescinde de la computadora pero que sigue los principios que la rigen. De esto deriva otra cascada de implicaciones. ¿Cuál sería la traducción del g-code en una aplicación análoga? ¿Es otra vez necesario un lenguaje de representación formal tradicional (secciones, proyecciones) o es necesaria la creación de un lenguaje especifico que exprese las operaciones requeridas para la construcción del producto? En mi texto «El constructo digital y la representación» planteo la clara separación entre la construcción y la representación. Planteo también el papel del código detrás del proceso de creación o generación de la forma, argumentando la obsolescencia de documentos de representación en los procesos en los que la traducción es operativa, no comunicativa. Este proyecto se enfoca en cuestionar o reforzar estos planteamientos.

El control
Desde su definición, las máquinas CNC enfatizan un factor relevante y cuestionable en los procesos creativos: el control. Está claro que una aproximación generativa busca lo absoluto contrario que un proceso creativo descendente: la pérdida de control, el accidente. Pero en un router CNC o en una impresora 3D, lo último que se busca es la pérdida de control. Tendría que ser un accidente provocado en el código para generar instancias de falla o un glitch en lo producido, pero esa es una estrategia completamente distinta.

El código
Si el control en las máquinas CNC está sujeto a la interpretación de la forma predefinida en el g-code que traduce esa forma en operaciones de la máquina, ¿qué pasa cuando este g-code tiene que ser interpretado y aplicado por personas, con la capacidad de error que eso implica? Definitivamente se pierde precisión, pero ¿Qué se gana?

La intuición
Siguiendo con la inquietud generada durante el desarrollo del ladrillo programado, planteo que la intuición se vuelve parte del código, informándolo y dándole capacidad de adaptación. Definamos la intuición como ese cúmulo de conocimiento previo que se traduce en capacidades de decisión inmediata, no en la ocurrencia creativa. Pero ¿qué separa esto de un proceso absolutamente aleatorio y descontrolado? Esa es la pregunta. Intuición controlada. Control adaptable. Código social. Representación operativa.

La construcción
El proceso constructivo absolutamente manual fue fundamental para empezar a detectar fallas y posibles mejoras en el diseño de la maquina. La exploración y comprensión material empieza desde el entendimiento de la relación entre la madera y el metal, sus capacidades de fricción o pérdida de la misma, el nivel de precisión requerido vs el nivel de precisión real obtenido en un proceso manual.

El montaje en sitio
El montaje en sitio, a pesar de haber tenido todos los componentes listos, requirió una serie de ajustes que mejoraban el funcionamiento de la maquina. De nuevo, el material con que fue construida fue fundamental en este proceso. Desde el cómo se comporta ante cambios de temperatura hasta la versatilidad que otorga para hacer nuevas adaptaciones, las cualidades materiales se vuelven un factor siempre presente en la toma de cada decisión. La simplicidad de los mecanismos aplicados permitió los ajustes necesarios para optimizar su operación.

El material
Gran parte de la curva de aprendizaje fue tomada por el proceso de entendimiento del material a extruir. Desde su amasado y la obtención de la textura y fluidez correcta hasta su relación con el extrusor y la boquilla usada, el barro determina el funcionamiento «correcto» de la máquina.

El proceso
La distancia entre la charola y el extrusor provoca la fractura y caida de secciones de material, en vez de formar una extrusión constante y uniforme. Esto fue explorado como una ventaja, permitiendo que cada una de estas secciones se acomodara con la anterior en una secuencia que tiene que ver más con sistemas de agregados que con los de masa uniforme.

La evolución
Este proyecto funciona muy bien como un primer prototipo de una máquina con gran potencial de exploración. La prioridad inicial es resolver los problemas mecánicos de la máquina para poder enfocarnos en la exploración central de esta iniciativa: el código. La creación de un método de interpretación de una forma dada para su impresión controlada. La implementación de mecanismos e interfaces de control, desde un contador de vueltas o pasos de rotación de las manivelas, la dirección y el ritmo es fundamental. Creo que se acercará más a unas partituras musicales que a un plano constructivo, donde el lector tiene que ser capaz de entender información no sólo de operaciones sino de ritmo y cadencia. Esto sumado al hecho de que pueden existir dos operadores y no uno solo, implica un nivel de coordinación cercano a procesos musicales, donde la intuición y la sensibilidad se mantienen como parte del código de impresión.

El equipo
Director: Pablo Kobayashi
Construcción: Alberto Vivar, Martin Detoeuf, Pablo Kobayashi
Operadores en sitio: Alberto Vivar, Martin Detoeuf, Daniel Obregón, Andrés Harvery, Harry Möller, Pablo Kobayashi
Fotografia: Angélica Ibarra

Autor: Pablo Kobayashi
Fuente: Unidad de Protocolos

Reproduccion bajo licencia Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0

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