Los beneficios de Grasshopper en la fabricación aditiva

El llamado Grasshopper es un plug-in incluido en aplicación de modelado 3D Rhinoceros. Se trata de una herramienta utilizada para el modelado algorítmico y, concretamente, se usa para diseñar y editar formas complejas a través de parámetros específicos. Para los que no están familiarizados con el software CAD mencionado, es importante saber que se especializa en el modelado libre mediante NURBS, unas representaciones matemáticas capaces de describir cualquier forma 3D con precisión. Igualmente se caracteriza por no tener límite de complejidad, grado o tamaño de los diseños. Al tratarse de un complemento, será necesario contar con el programa de diseño para poder hacer uso de esta herramienta suplementaria. A continuación veremos los beneficios que aporta y, sobre todo, por qué es interesante integrarlo en el sector 3D.

A diferencia de otros lenguajes de programación, como RhinoScript o rhino.Python, Grasshopper no requiere conocimientos previos en programación ni scripting, sino que permite a los desarrolladores y diseñadores crear algoritmos generativos sin tener que escribir códigos. Esto se debe a la visualización de los cambios a través de un diagrama de nodos que describe cada una de las relaciones matemáticas y geométricas de un modelo tridimensional. Debido a que se pueden crear formas a partir de datos, uno de los principales beneficios de Grasshopper es la posibilidad de cambiar casi infinitamente la geometría, simplemente cambiando los valores de los parámetros en tiempo real. Además, permite realizar cambios sin cancelar o reiniciar el diseño. Pero, ¿qué pasa cuando juntamos este programa con la tecnología de fabricación aditiva?

Diagrama de nodos en Grasshopper.

Impresión 3D y Grasshopper

Este plug-in de Rhinoceros es especialmente interesante para la fabricación de piezas con materiales cerámicos o de mayor densidad que los polímeros termoplásticos. Por ejemplo, la tecnología LDM (del inglés, Liquid Deposition Modeling) es muy utilizada por la empresa italiana WASP para extruir de materiales como la cerámica, porcelana, arcilla, alúmina, circonio y otras cerámicas avanzadas, con el fin de promover la artesanía digital y la autoproducción. Con este método de fabricación no existen soluciones de corte que permitan preparar un archivo para su posterior impresión en 3D, y es en este contexto donde entra en juego Grasshopper. Entre otras cosas, el programa permite el relleno personalizado, la utilización de objetos abiertos, trabajar con intersecciones, la creación de patrones así como elegir la ruta que la extrusora seguirá.

De esta forma, se puede imprimir directamente una pieza o un modelo a través de Grasshopper, sin pasar por un laminador. Para conseguir el gcode (el archivo de comandos que guiarán a la impresora), es necesario un paso de deconstrucción del modelo en polilíneas y puntos con coordenadas X Y Z, que serán los comandos de la impresora extrusora. Con este sistema podremos personalizar la impresión y crear, por ejemplo, cortes no planos, donde las capas tienen distintas alturas. A diferencia de los softwares de corte estándares que cortan el modelo stl en capas horizontales iguales, con este plug-in tenemos la posibilidad de controlar los movimientos de la extrusora de forma más avanzada. Esto permite desarrollar el gcode dentro del programa y cambiar muchos parámetros que normalmente no están disponibles en Rhinoceros. La última actualización, Rhino 7, es la más importante hasta la fecha. Permite crear formas orgánicas con las nuevas herramientas SubD. Rhino y Grasshopper también pueden funcionar ahora con Rhino.Inside.Revit como complemento de Revit.

Impresión 3D con cerámica.

Este tipo de plug-ins son especialmente interesantes en las industrias de diseño y arquitectura, entre otras, ya que permite el desarrollo de modelos 3D mucho más complejos. Puedes obtener más información sobre el programa en este enlace.

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