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Hola, mi nombre es David y trabajo en un centro de secundaria en Londres como asistente del departamento de Diseño y Tecnología.

Aquí la asignatura tiene un componente práctico muy importante ya que los alumnos deben diseñar y realizar sus propios productos y presentar un portafolio con evidencias. Para ello deben aprender distintos procesos, técnicas y como trabajar con distintos tipos de materiales.

En los talleres disponemos de herramientas y maquinaria para el trabajo de madera, plástico y metal. Por ejemplo tenemos  impresoras 3D, máquina de corte y grabado por láser, fresadora CNC, máquina de conformado de plástico por vacío, tanque para el relevado de circuitos electrónicos.

Mediante la realización de este curso me gustaria conocer más sobre el movimiento Maker y su potencial educativo.

Foto tomada en el Design Museum de Londres

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London Hackerspace es un espacio maker situado en el centro de la ciudad y que funciona como organización sin ánimo de lucro. Se fundó en 2009.

Abren 24 horas al día y los miembros pagan la cuota que ellos consideran justa, aunque la asociación recomienda que sea en torno a 15 libras por mes. Los miembros deben ayudar con la limpieza y mantenimiento de las instalaciones.

Un consejo de administración, que es elegido cada año por los miembros, se encarga de gestionar el funcionamiento de la organización.

Disponen de zonas para trabajar la madera, metal, electrónica, robótica.
Realizan talleres de robótica, electrónica, impresión 3D…

Para asegurar el correcto funcionamiento del espacio disponen de una serie de reglas, empezando por la Rule Zero del título de este post. Otra regla curiosa es que no esta permitido dormir en las instalaciones. Como parece que a algunos miembros les cuesta entender esta regla, han realizado un diagrama de flujo para ayudarles a tomar la decisión correcta.

Su página web https://london.hackspace.org.uk/ aunque la mayor parte de la información sobre la organización se encuentra en su wiki https://wiki.london.hackspace.org.uk/view/London_Hackspace.

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Otros espacios maker, hackerspaces, fab labs y talleres en Londres

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Otros espacios maker, hackerspaces, fab labs y talleres en Londres

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Open Workshop Network is a growing network of the open-access workshops across London, including the city's assortment of makespaces, Fab Labs and hackspaces. Whether your interests lie in ceramics or robotics, whether you consider yourself an amateur or professional; explore the directory to discover London's 40+ open-access workshops, 24+ disciplines and 125+ different types of tools now being made accessible to you.

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There are almost 2000 Hackspaces in the world. If you live in a big city, chances are you don't really have to walk far from where you are sitting right now to find one. Despite being so wide-spread, Hackspaces are virtually unknown to the majority of the population.

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Mapa que recoge las localizaciones de los espacios maker aportados por los participantes del MOOC #EduMakerMOOC

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Parece que la esencia de la cultura maker es que crear es parte de lo que significa ser humano y que crear algo físico nos permite expresarnos y nos proporciona satisfacción.

La cultura maker también se fundamenta en compartir, participar, colaborar y aprender en comunidad.

El movimiento maker se ha visto potenciado por la facilidad de acceso a herramientas digitales y de medios de fabricación, y por la conectividad y colaboración que permiten las redes que fomenta una cultura de open source y comunidades digitales.

La cultura maker también ha reducido el salto que se necesitaba dar para pasar de un concepto o idea a la comercialización del mismo.

El movimiento maker abarca multitud de campos, desde la robótica al e-textiles, pasando por impresión 3D y softwares de CAD/CAM. Desde el punto de vista del profesorado esto puede suponer el reto de adquirir conocimientos y habilidades nuevos y en ámbitos que pueden ser bastante especializados y novedosos.

Algunos aspectos que destacaría del movimiento maker en educación son:

Facilita el aprendizaje basado en el “learning by doing” en el que los estudiantes están en el centro del proceso y aprenden enfrentándose a problemas y proyectos contextualizados y significativos.

Permite un diseño más iterativo. La facilidad para realizar modelos y prototipos y modificarlos permite que los alumnos asuman más riesgos y exploren otras formas de afrontar los proyectos.

Promueve la creatividad y el trabajo colaborativo

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Reflexión sobre impresión 3D: What's Holding Back 3D Printers from Making End Use Parts?

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Reflexión sobre impresión 3D: What's Holding Back 3D Printers from Making End Use Parts?

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Las impresoras 3D han demostrado su utilidad para el diseño y prototipado de productos, pero ¿por qué aún no han aparecido más ejemplos de productos o partes acabadas realizadas con esta tecnología? ¿Por qué no está sustituyendo la impresión 3D a los procesos como la inyección de plástico o al tradicional mecanizado de piezas?

Según se explica en el artículo, uno de los problemas de la impresión 3D  (tipo FDM o Fused deposition modeling) es que las partes impresas no tienen la misma resistencia mecánica en todas las direcciones. Normalmente en los ejes X e Y la resistencia es similar, pero entorno a un 40% menor en la dirección vertical o eje Z. Cuando la impresora deposita una capa, la depositada con anterioridad ha empezado a enfriarse por lo que la unión entre las capas es un punto débil. Esta falta de uniformidad de resistencia se debe a que al imprimir en capas las piezas no resisten bien los esfuerzos en el eje z y siempre rompen en la unión entre capas.

Otro problema es que el material ABS es propenso a deformarse durante el proceso de impresión, lo que lo hace inadecuado para casos en los que la precisión de las dimensiones es importante.

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If you've ever wondered why 3D printing hasn't taken over even a sliver of manufacturing duties away from plastic-injection molding or traditional machining, you need only to read between the layers. These layers stack on the vertical Z-axis, and if you look really close, with an electron microscope perhaps, you'll see additive manufacturing's biggest hurdle to overcome before becoming a feasible option for end use parts.

That's because 3D-printed plastic materials, including ABS, SLA, polycarbonate or many others, don't have the Z-strength they possess along the X and Y planes.

"People sometimes fool themselves when using ABS," says Frank Marangell, CEO of Rize Inc., a 3D printing startup that recently came out with a desktop 3D printer that does away with post-processing. "ABS has an off-the-shelf flex strength of 60 megapascals, and then the Z may only be 35 (Mpa)."

The Rize One is now available to the public. Check out the specs HERE.

ABS is a thermoplastic, and known as one of the stronger plastic materials with which to 3D print.

"These parts are only strong as weakest link, and weakest link-except for us-is the Z-axis," Marangell says.

He speaks forma place of confidence because Rize recently published the white paper The Importance of Z-Strength in 3D Printing, in which a third-party found Rize parts are twice as strong as ABS, and stronger than polycarbonate.

They have eliminated post-processing by jetting a proprietary release layer between the mold and part, so you can free the part simply by pulling it apart, like a new credit card off the paper. To increase Z-strength, they just do the opposite, thanks to a compound in their Rizium One material.

"One of the properties for that is the layer above is receptive to the layer below without changing the mechanical properties the engineer would want as far as heat deflection, water absorption, tensile strength, impact strength," the CEO explains.

When jetting or extruding a new layer, the previous layer has already started cooling. The part itself has molecular seams between each printed layer, reducing the overall physical integrity.

Rize Inc.

Internal bond strength between each layer impacts the Z-strength.
Image: Rize Inc.

For a user prototyping a model that only needs to look the part, this isn't a problem. For example, a cardiothoracic surgeon who prints out a CT scan of a heart prior to an operation doesn't need it to withstand impact testing.

"Those photopolymers are good for form and fit, but don't have strength for function," explains Marangell, the former president of Objet USA, which specialized in the medium.

Companies such as Stratasys, which bought out Objet, uses FDM thermoplastics to allow for function. They are traditionally are used for prototyping mechanical tooling and end-use parts.

Lack of isotropic, or uniform strength , in the print has still limited what a product development team can do with 3D printers, though, even with thermoplastics.

Rize Inc.

A part printed with the Rize One.
Photo: Rize Inc.

"The weakness has been on all the machines," Marangell says. "If you use a flex tester and break in the Z-direction, it always breaks on the line. And traditionally it's about 40% of the same test when you break it along the extrusion."

ABS can also warp, changing the geometric accuracy. And the bigger the part, the more likely it could warp.

For a company designing a full-scale product, such as a stroller company that 3D-prints brackets, these methods could have costly ramifications. What if they're testing the product and the bracket doesn't hold up to impact?

"They'll question, 'Is it a 3D printing problem, or a design problem?'" he says.

What company would leave that question unanswered and go to tooling, spending several weeks and $100,000 or more only to find there is a serious design flaw?

That company will more likely opt for injection molding, which can cost "pennies," Marangell says.

"Without real mechanical properties that match an injected molded part, you're not going to be in very many manufacturing end use part applications," he believes.

Rize Inc.

Rizium One was shown to have the best Z-strength compared to polycarbonate and ABS.
Graph: Rize Inc.

So this brings us back to why additive manufacturing doesn't add enough yet.

"It needs functional strength in prototypes," Marangell says. "Without z-strength, you're not an end-use part, and you're not going to address the $12 trillion market. "

He points out that if 3D printing could take a 5% share, that's $ 600 billion, or "a factor of 100 from what we are today," he says.
The Rize 3D Printer will be at Solidworks 2017 Booth # 406, along with a 100 3D printed parts still attached to the molds, so guests can have a chance to see how easy the removal is and test the isotropic z-strength as well.

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What's Holding Back 3D Printers from Making End Use Parts?

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If you've ever wondered why 3D printing hasn't taken over even a sliver of manufacturing duties away from plastic-injection molding or traditional machining, you need only to read between the layers. These layers stack on the vertical Z-axis, and if you look really close, with an electron microscope perhaps, you'll see additive manufacturing's biggest hurdle to overcome before becoming a feasible option for end use parts.

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En nuestro centro tenemos sierras circulares, lijadoras orbitales y otro tipo de herramientas que requieren de extracción de polvo. El problema es que la conexión de las aspiradoras no es fácil, ya que cada máquina tiene una salida distinta. El vídeo muestra el proceso seguido para el diseño e impresión 3D de conectores para que la conexión a las aspiradoras sea más sencillo

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3D printing a reducer for dust extraction

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Video que muestra el proceso de diseño y fabricación mediante impresión 3D de conectores para la extracción de polvo de máquinas eléctricas.

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Póster: Impresión 3D del gatillo de una pistola de pegamento termofusible

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Póster: Impresión 3D del gatillo de una pistola de pegamento termofusible

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Este es un póster que he realizado para mostrar a los alumnos un ejemplo de aplicación de la impresión 3D, como es el caso de replicar partes que se han roto.

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He seleccionado este proyecto que encontré en "instructables". Me pareció interesante por incluir el desarrollo de una app para controlar el dispositivo via bluetooth y el uso de impresión 3D.