Construcción de maquetas de barcos con impresión 3D

MODELISMO NAVAL E IMPRESIÓN 3D

Como expertos en modelismo naval desde hace más de 40 años, hemos investigado la posibilidad de ayudarnos de las nuevas tecnologías como por ejemplo la impresión 3D.

Aquí nos centraremos en la fabricación de barcos modernos, es decir, de réplicas de barcos a partir del siglo XIX, cuando los barcos ya se fabricaban en acero y otros polímeros, ya que anteriormente los barcos se fabricaban de madera y por tanto, las réplicas están obligadas a hacerse de madera también.

Para la fabricación de un modelo, da igual que sea un velero, un yate a motor, un mercante o cualquier barco, hay dos partes bien diferenciadas, el casco y el resto. El resto nos referimos a palos, velas, todos los elementos de la cubierta del barco, anclas, cadenas, etc...

Las pruebas que hemos realizado han sido para replicar el casco del barco, en nuestro caso, lo hemos probado con un modelo Beneteau Oceanis 411.

Tuvimos una reunión con una empresa de Barcelona (España) especializada en la impresión 3D de elementos, y también tuvimos contactos con expertos ingenieros de la empresa HP ubicada en Sant Cugat del Vallès.

Lo primero que nos dijeron es que para imprimir cualquier cosa, es necesario un archivo G-code (.gcode) que es el que da las instrucciones a la impresora de lo que debe imprimir y cómo debe hacerlo. Para obtener este archivo, es necesario utilizar programas de diseño que generan archivos .stl que después se convierten a .gcode. Para la realización del diseño es y obtener el archivo .stl lo podemos hacer de 3 maneras:

- Hacerlo manualmente con los planos del astillero, poniendo todas las cotas del casco, e ir mallando el resultado final.

- Importar los planos de otros software tipo autocar o similar. Las importaciones nunca son perfectas ya que hay pequeñas corrupciones y/o diferencias de lenguaje entre los diferentes programas, siendo necesario un repaso del diseño final de forma manual.

- Hacer un modelo inicial en madera por uno de nuestros modelistas y escanear el casco en un scanner 3D. También en este caso, los scanners 3D no son perfectos y es necesario revisar el resultado final de forma manual.

También hay que tener presente, aunque no es frecuente en cascos de barcos, que para imprimir ciertas piezas, las impresoras 3D necesitan imprimir zonas adicionales de refuerzo, esto debe hacerse cuando queremos una pieza muy frágil, pero repito que no es nuestro caso.

Ahora también debemos diferenciar si queremos fabricar una sola unidad o queremos una serie (por ejemplo 30 unidades). Si queremos fabricar una sola unidad, la primera opción es altamente costosa ya que implica más de 1 mes de trabajo de una persona mallando los casco, como puede imaginar el coste podría rondar los 3.000€ sólo este trabajo según los expertos.

La tercera opción parece inútil, ya que si ya hemos fabricado el casco manualmente no tiene sentido imprimirlo, ¿no?

Así que nos queda la segunda opción, suponiendo que disponemos del plano ya en fichero. Bien, en este punto hay que decir que no hay ni un solo astillero que dé los planos de sus modelos (ni pagando), como mucho te envían un plano de planta y/o de lado en pdf. Por tanto, esta opción es bastante complicada también.

En el caso de realizar una serie de barcos, podríamos considerar la opción 1 o la opción 3. La primera opción ya la hemos hablado, la tercera opción, escanear en 3D un modelo hecho por nosotros en madera tendría un coste de 2.000€ (según los expertos).

En nuestro experimento, escaneamos un casco que tenemos hecho de madera del Beneteau Oceanis 411 con la empresa de impresión 3D. Les trajimos el modelo de madera y después de 40 días nos dijeron que ya habían hecho el scanner 3D, tuvieron que dedicar muchas horas para retocar el mallado del casco ya que los scanner no era perfecto (si el resultado final no es perfecto no cumple la calidad que nosotros deseamos). Nos dijeron que el coste sería de 3.500 €.

Una vez con el archivo .gcode listo, hacen una prueba de impresión y nos dieron el resultado final.

El resultado fue que el casco tenía muchas imperfecciones, que tuvimos que arreglar de forma manual con nuestros modelistas.

La conclusión de la prueba es que el resultado final de la impresión necesita tanto trabajo en arreglar las imperfecciones, que hoy por hoy, todavía sigue siendo mucho más económico y eficiente realizar las réplicas en series de barcos con moldes de silicona y baños de resina.

Esperamos que la tecnología mejore algo más para poder utilizar la impresión 3D en nuestros trabajos.