Transformació d'una màquina de tecnologia additiva per a la fabricació d'scaffolds

Grup de Recerca en Enginyeria de Producte, Procés i Producció de la Universitat de Girona té en les seves instal•lacions una RepRap model Prusa Mendel. Un dels seus àmbits d’investigació és el sector mèdic. Una de les aplicacions més innovadores de les tecnologies additives, emmarcada dins del camp mèdic, és la fabricació de scaffolds. En la medicina regenerativa, els scaffolds s’utilitzen com estructures biodegradables implantables que serveixen de base per a la correcte reproducció de teixit a partir de cèl•lules no diferenciades. L’objecte del projecte és aconseguir fabricar scaffolds amb la Reprap. Per tald’assolir aquest objectiu final caldran molts passos previs. En el moment que s’inicia elpresent projecte la RepRap té tots els seus components muntats, el cablejat instal•lat i el firmware inicial a la placa. Així, en primer lloc cal obtenir una correcta comunicació entre la màquina i l’ordinador a través del qual es podrà accedir a la placa per tal de realizar ajustaments. Una vegada la màquina obeeixi les ordres de moviment en la magnitud i la direcció desitjada serà el moment d’ajustar els paràmetres propis de la impressió. Aquests varien en funció de l’extrusor i el material a utilitzar. En aquest punt es passarà a dissenyar i fabricar diferents tipus de scaffolds variant les estratègies i les geometries. Aquests dissenys seran testats mecànicament a compressió. També seran analitzats geomètricament i se’n determinarà la porositat. Finalment, a partir de l’anàlisi dels resultats s’intentarà trobar una relació entre les diferents formes geomètriques, les porositats i la resistència

Capçal extrusor per a un sistema de tecnologia additiva

El departament de GREP de la UdG disposa d’un sistema de tecnologia additiva, laFab@home model 1, una impressora 3D o també anomenada de prototipat ràpid. Ésuna màquina de dimensions reduïdes, versàtil i de cost reduït, que a partir d’un modelgenerat a CAD, es capaç de fabricar objectes sòlids tridimensionals mitjançant lasuperposició de capes horitzontals.Les impressores 3D neixen de la necessitat de realitzar, en un temps relativament curt,proves de geometries complexes, que executades en un procés de manofacturaciónormal pot ser llarg i d’elevat cost.Gran part de les màquines de característiques similars a la Fab@home, tenen modelspreparats fabricar / extrudir peces a partir de silicones, aliments o polímers. Ara bé, laconformació per extrusió de plàstic és a partir de polímer verge en forma de fil.El present projecte té l’objectiu de dissenyar un sistema de conformació que permetimanufacturar polímer en forma de gra i s’adapti al funcionament de la Fab@home, amb l’argot corresponent, es tracta d’adaptar la Fab@home al fused depositionmodeling (FDM)