Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar "impresiones" de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas mediante la compactación de un polvo que se va depositando en un contenedor. Surgen con la idea de convertir archivos CAD en prototipos reales. Son muy adecuadas para la matricería, la prefabricación de piezas o componentes, por lo que resultan muy útiles en sectores como la arquitectura o el diseño industrial.
Funcionamiento
El proceso de impresión consiste fundamentalmente en ir creando el prototipo capa a capa, de abajo a arriba. Se deposita una capa de polvo y se compacta la zona deseada, repitiéndose el proceso, colocando capas una encima de otra, hasta completar la pieza.
Según el método empleado para la compactación del polvo se pueden clasificar en:
• Impresoras 3D de tinta: Utilizan una tinta aglomerante para compactar el polvo. El uso de una tinta permite la impresión en diferentes colores.
• Impresoras 3D láser: Un láser transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice. Después se sumerge en un líquido que hace que las zonas polimerizadas se solidifiquen.
Una vez impresas todas las capas sólo hay que sacar la pieza. Con ayuda de un aspirador se retira el polvo sobrante que se reutilizará en futuras impresiones.
Impresora 3D de tinta
En el caso de las impresoras de tinta, el polvo composite utilizado puede ser a base de escayola o celulosa (el más común es el de escayola). El resultado es bastante frágil, por lo que conviene someter la pieza a una infiltración a base de cianocrilato o epoxis para darle la dureza necesaria. Las piezas hechas con polvo de celulosa pueden infiltrarse con un elastómero para conseguir piezas flexibles.
• La ventaja es que es un método más rápido y económico, aunque las piezas son más frágiles.
Impresoras 3D de láser
En el caso de las impresoras de láser, al acabar el proceso de impresión, debe esperarse un tiempo para que el material acabe de polimerizar. Después ya se puede manipular la pieza.
• La ventaja es que las piezas son más resistentes, aunque el proceso es más lento y más costoso.
Impresoras que inyectan polímeros
Otra tecnología de impresión 3D funciona inyectando resinas en estado líquido y curándolas con luz ultravioleta. Se trata de fotopolímeros de base acrílica con diferentes propiedades físico-mecánicas: variedad de flexibilidades, elongación a rotura, resistencia, colores, etc. Se caracteriza por su precisión y acabado de superficie, lo que hace que su aplicación en matricería resulte muy adecuada. Las piezas están totalmente curadas al terminar la impresión y no hay tiempo de espera, aunque hay que retirar soportes de impresión con un chorro de agua a presión. Esta tecnología ha sido la primera en lograr inyectar dos materiales diferentes en una misma impresión, permitiendo la creación de materiales digitales con propiedades "a la carta".
• La ventaja de esta tecnología son piezas de gran calidad, aunque resulta algo más costosa.
Impresoras que imprimen incluso a color
Se trata de máquinas más evolucionadas en las que las capas se aglutinan con un líquido mezclado con tinta de manera que las piezas se obtienen incluso a color, con una capacidad de 2^24 colores diferentes. Los ficheros que contienen los datos de estas piezas son como los stl, triángulos, que además incorporan la característica del color en cada triángulo, de manera que la impresión de texturas es también totalmente factible siempre que el triangulado del fichero stl sea lo suficientemente pequeño.
• Esta tecnología es relativamente reciente y por tanto incorpora ventajas inherentes a ello como sencillez de manejo, fiabilidad, ambiente limpio de trabajo, por citar algunas.
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Prestaciones
El área de impresión varía según el modelo de impresora entre 20 x 25 cm y 50 x 40 cm, con una altura máxima normalmente de unos 20cm. Estas máquinas dependiendo de la tecnología a utilizar, son capaces de imprimir a mayor o menor velocidad, estando esto muy relacionado con el espesor de capa con el que trabaje.
• ZPrinter
En el caso de la impresora ZPrinter, que endurecen composites a base de escayola o celulosa, se trabaja con capas de entre 0,089 y 0.203 mm , a una resolución de los ejes X e Y de 300x450 dpi. Esto se traduce en una velocidad de impresión de entre 2-3 cm verticales, dependiendo de la geometría de las piezas, de si es color o monocromo o de lo que se haya llenado la cubeta. El precio de las ZPrinter está por encima de los 20.000€ en su versión más económica, lo que las sitúa muy lejos todavía del mercado de consumo, pero sí resultan una herramienta rentable en el plano profesional.
• Eden
En el caso de las impresoras Eden, que inyectan fotopolímeros, los espesores de capa son muy finos: de 0,016 o de 0,030 mm, y a una resolución en los ejes X e Y de 600x600 dpi. Esto se traduce en una gran definición de detalle y acabado de superficie liso y una velocidad de impresión de aproximadamente 2 cm verticales por hora, dependiendo de lo grande que sea la pieza. Su precio está por encima de los 60.000 € y su aportación y rentabilidad en el sector del desarrollo de productos es indiscutible.
There’s been a lot of talk in the past months about Avatar, the James Cameron CGI blockbuster. Even if you haven’t seen it (which I admit I haven’t), you’d have to be living under a rock to not have heard about the film and its digitally-generated, blue-skinned stars, the Na’vi. The recent announcement of nine Academy Awards nominations including art direction and visual effects (not to mention best picture) has put the film back in the spotlight.
What does any of this have to do with Printeresting? Well, the production company Legacy Effects (http://www.legacyefx.com/index.html) actually used 3D printing to generate models to test lighting for every scene in the movie. The technology was supplied by Objet Geometries (http://www.objet.com/), manufacturer of ultra-thin-layer, high-resolution 3D printing systems for rapid prototyping and rapid manufacturing. Printing technology helping to win Oscars… who knew?
Impresionante Tecnología, Don Pacho, No la Conocía y es Fascinante y Extremadamente Útil en Muchos Campos, entre ellos la Arquitectura, pues ya los Arquitectos podrán Imprimir en 3D sus Proyectos para Visualizar las Maquetas de una forma Bastante Rápida y Replicada de forma Exácta tal y como lo hayan Modelado en el Software de Diseño Gráfico en 3 Dimensiones. :dedo_arriba:
Muchas Gracias Don Pacho por Compartirnos tan Interesante y Educativo Tema. :brindar_3:
Algunos Videos de Muestra de estas Espectaculares Impresoras:
Impresoras 3d Mare Nostrum
Cómo trabaja la nueva Zprinter 65o, en español
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ZPrinter 450 español
Impresora 3d ZPrinter 450 - Impresoras 3d Mare Nostrum
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Impresora 3D Imprime una Linterna LED
Las Impresoras 3D son una relativamente nueva forma de manufacturar y construir objetos 3D al depositar cuidadosamente materialer gota por gota, capa por capa. Con el juego correcto de materiales y planos geométricos, puedes fabricar objetos complejos que normalmente necesitarían recursos especiales, herramientas y habilidades requeridas para las técnicas de manufacturación habituales.
Una Impresora 3D te puede permitir explorar nuevos diseños, mandar por mail objetos físicos a otros propietarios de la impresora, y lo más importante: liberar tus ideas. Así como los MP3s, iPods e Internet han liberado el talento musical, los planos y las impresoras 3D democratizarán la innovación.
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Impresora 3D o Fabber
la tecnologia que solucionara todo
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Fabricación de una cúpula con una impresora 3D
Proceso completo de la fabricación de un modelo en tercera dimensión, desde su diseño en la computadora hasta su 'impresión' final.
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IMPRESORA EN 3 D
Desarrollan impresora en 3 D, de bajo costo.
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Un Saludo.
:)
Don Pacho
01-May-2010, 01:53 PM
Impresionante Tecnología, Don Pacho, No la Conocía y es Fascinante y Extremadamente Útil en Muchos Campos, entre ellos la Arquitectura, pues ya los Arquitectos podrán Imprimir en 3D sus Proyectos para Visualizar las Maquetas de una forma Bastante Rápida y Replicada de forma Exácta tal y como lo hayan Modelado en el Software de Diseño Gráfico en 3 Dimensiones. :dedo_arriba:
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Gracias arturillo por los comentarios.
En la firma donde trabajo estamos diseñando una nueva fachada flotante (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=1705&highlight=fachadas+flotantes) y nos contaron de esta tecnología donde podemos obtener muestras de los perfiles como si fueran extruidos sin tener que fabricar un dado para extruir en aluminio que es muy costoso. Mas adelante estaré publicando sobre este diseño y temas relacionados. Estas son algunas de las imágenes:
La semana pasada me llegó una revista de varias científicas que regalan y de las que generalmente boto a la bazura pero esta me llamó la atención por el artículo de 3D Printing para crear los modelos de la película Avatar (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=6104&highlight=avatar).
http://img249.imageshack.us/img249/4969/vi01s.jpg
Con estas referencias entonces se me ocurrió crear un tema sobre esta tecnología que me parece muy interesante.
Saludos
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Don Pacho
02-May-2010, 09:10 PM
Diseñando una fachada flotante (curtainwall)
Primera Parte
Alguna terminología en el léxico de las fachadas flotantes
Glazing Adaptor: adaptador satinado
Mullion: parteluz
Jamb: canillera
Expansion Joint: junta de dilatación
Sill: travesaño
Kynar, PVDF: polyvinylidene flouride, un tipo de acabado para el aluminio
Para visualizar el diseño de una fachada flotante (curtainwall) solicitamos los servicios de una firma en Tampa, Florida especializada en impresión tridimensional, para que nos creara los perfiles que componen este sistema. Generalmente cada perfil requiere un dado (una matríz) para luego extruir cada perfil en aluminio, que para obtener muestras se requiere extruir un mínimo de piezas que sale muy costoso. La matríz para un perfil de aluminio puede costar entre los $3000 y $5000 dólares, ademas del mínimo de material (en libras) requerido para extruir esa pieza. El mínimo de material que se corre es generalmente de 500 libras y cada libra cuesta alrededor de los $2 dólares.
Con esta nueva tecnología podemos obtener muestras como si fuera aluminio extruido y ver perfectamente si se requiere algun ajuste al perfil.
Los perfiles los mandamos a imprimir en los dos materiales que ofrecen, en yeso ó en plástico. Ambos materiales imprimen los perfiles a su máxima precisión. Los de yeso son mucho mas económicos pero son delicados. Los de plástico son superiores pero mucho mas costosos.
Este juego de muestras perfiles, todas se ordenaron de 3" de largo, un total de 24 piezas, 14 de ellas en yeso, las mayoría de elementos que van horizontalmente, las restante 10 en plástico, los elementos que van verticalmente, los mullions del sistema.
Como todos los perfiles varían de tamaño y peso, las 14 piezas en yeso nos costaron $1427 dolares, mas o menos a $102 cada una. Las 10 en plástico (los diez mullions) nos costaron $3500 o a $350 cada una.
Mullion de 180º (vertical típico)
Este es el elemento vertical (vertical mullion) mas estándar en una fachada flotante, la condición de 180º. A estos elementos se le fabrican las perforaciones necesarias para atornillar todos los elementos horizontales.
La última imágen enseña al mullion con el glazing adaptor fabricado en yeso, que es una pieza del sistema que requiere un acabado especial (como kynar-PVDF, o alodine) para que la silicona agarre estructuralmente un panel de cristal.
Continua...
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Don Pacho
04-May-2010, 09:57 PM
Algunos modelos de estudio de la película Avatar
hechos con impresoras 3D
http://i41.tinypic.com/zmlfh3.jpg
Great Leonopterix
http://i39.tinypic.com/smf0he.jpg
Hammerhead Titanothere
http://i44.tinypic.com/2cxhxu0.jpg
Viperwolf
http://i40.tinypic.com/14t5tz8.jpg
http://i39.tinypic.com/27yd3sz.jpg
http://i42.tinypic.com/10mpgz4.jpg
http://i41.tinypic.com/e899nr.jpg
Na'vi woman
http://i41.tinypic.com/sqqdzl.jpg
http://i44.tinypic.com/5x09qw.jpg
http://i42.tinypic.com/miyk9l.jpg
http://i39.tinypic.com/28p28p.jpg
http://i42.tinypic.com/zssfo5.jpg
Neytiri - estudios de color
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Don Pacho
09-May-2010, 09:29 AM
Diseñando una fachada flotante (curtainwall)
Segunda Parte
Alguna terminología en el léxico de las fachadas flotantes
Screw Groove: surco del tornillo
Expansion Joint, Stack Joint: junta de dilatación, empalme del apilado
Gasket Pocket: bolsillo para el empaque
Silicone bite: mordedura de la silicona
Glass pocket: bolsillo para el cristal
Pressure Plate: placa de presión
Perfíl intermedio (elemento horizontal)
Este es el perfil que corre horizontalmente e intermedio en un típico panel de fachada flotante. Un panel de piso a piso puede contener uno o dos elementos dependiendo del diseño de la fachada, ademas de los perfiles horizontales que van en la junta de dilatación entre paneles que mas adelante discutiremos.
http://i44.tinypic.com/2cifecj.jpg
Este perfil intermedio que va atornillado al mullion vertical, está diseñado con sus surcos para los tornillos, que su tamaño se determina de acuerdo con el peso que requiera el sistema, ademos de sus bolsillos para los empaques y para insertar los glazing adaptors y otro bolsillo para insertar otro tipo de adaptador para soportar el peso de un vidrio.
http://i40.tinypic.com/16kydk.jpg
El glazing adaptor insertado en el perfil intermedio horizontal que cuadra y desliza perfectamente.
http://i40.tinypic.com/20a9pvd.jpg
Este es otro perfil intermedio pero mas corto en profundidad en caso que se le quiera dar un efecto a la parte interior de la fachada flotante.
Este sistema está diseñado para estos estilos de fachadas flotantes:
• Uno es el sistema estructural, donde los vidrios estan sostenidos estructuralmente por la silicona y toda la fachada es de cristal. Por eso es el caso del glazing adaptor. El tamaño de la mordedura de la silicona depende del peso del vidrio que se le va a aguntar y a las cargas de los vientos donde está localizado el edificio. De todas maneras estos sistemas tienen un pequeño suporte disimulado que aguntan horizontalmente el peso del cristal.
• El otro sistema es el convencional donde el vidrio esta capturado dentro del los perfiles del sistemas, diseñados son sus bolsillos para acomodar el tipo de cristal requerido.
Pero este sistema no es verdaderamente convencional. Es un sistema donde se le diseñaron unos adaptadores para simular un sistema convencional que es cuando se ve todo el aluminio expuesto que puede llevar un acabado que cuadre con el color del cristal.
http://i39.tinypic.com/16k4a39.jpg
Con estos adaptadores se convierte en un sistema a presión, es es casi como convencional pues entonces ya no requiere la silicona estructural y el cristal descanza sobre unos pequeños bloques de neoprene que van sobre el perfil horizonal donde se atornillará la placa de presión que sostendrá mecanicamente todo el cristal. Este perfil no requiere ningun acabado. La cubierta exterior sería la que se pintaría con el acabado especificado y al mismo tiempo está escondiendo los tornillos de ensamble de la placa contra el otro perdil horizontal.
Continua...
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Don Pacho
10-May-2010, 04:41 PM
3D Printing and Beyond!
Pixar “handyman” and Director of Toy Story 3, Lee Unkrich posted a pic of an awesome Buzz Lightyear sculpture made with a ZCorp 3D printer.
http://i42.tinypic.com/fabuq0.jpg
As cool as this statue is it is nowhere as cool as this 3D Zoetrope that was animated using traditional Pixar tools, but instead of being rendered for the screen the parts were printed in 3D and assembled into a jaw dropping 4D work of art.
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It would be great if Disney started broadening the awareness of 3D printing tech via the coming revamp of their stores and theme parks. A kid could have their face printed on a Disney character, or pose and print a character, etc. The only downside is the fragility and general dustiness of the ZCorp parts. If nothing else they could be cool replacements for the generic multi-hundred dollar statues they currently sell at the parks.
The concept of custom manufacturing is exciting to nearly everyone, but it always seems to be something that will happen in the “future”. Gibson was right and the following list of applications for 3D printers show the truth in the saying “The future is here. It’s just not evenly distributed yet.” The following items are all available for purchase or are being used in industry now. We are still a long way from Replicators like the ones from Star Trek: The Next Generation, but we probably won’t have to wait til the 24th century either.
1. Art
http://img72.imageshack.us/img72/7969/arthg.jpg
3D printing allows artists to create objects that would be incredibly difficult, costly, or time intensive using traditional processes. These sculptures by Bathsheba Grossman are exquisitly complex and manufactured using a laser sintering process.
3D printing allows artists to create objects that would be incredibly difficult, costly, or time intensive using traditional processes. These sculptures by Bathsheba Grossman are exquisitly complex and manufactured using a laser sintering process.
Blood Elves and bandmates can both be brought to life using 3D printers. These two were created using zCorp machines which apply glue ink and powder in fine layers slowly creating a replica of one of your characters. FigurePrints allows you to create characters from Warcraft, Rockband and Spore printing services are coming soon. A number of other sites allow you to pull data from Second Life and your own 3D programs.
Jewelry makers were some of the first to use 3D printing in their manufacturing process, however they do not use metal printers, but rather ones that use wax. In a process called “investment casting” a piece of jewelry is sculpted or printed out of wax. Plaster is then poured on either side. Molten metal is poured onto the wax which melts out leaving a metal version of your wax sculpt in its place in the plaster. This piece is then finished and polished by a jeweler. Many independent jewelers have been using high tech printers in their businesses and an innovative company called Paragon Lake has combined this process with web based design tools to offer an infinite inventory to the masses of jewelery stores.
3D printers can also make things more functional. In the case of hearing aids a cast of your ear canal is made. The casting is digitized using a 3D scanner and a perfect replica of your ear is printed from that ensuring a great fit and improving the quality.
Prototyping in product development is currently the biggest use of 3D printing technology. These machines allow designers and engineers to test out ideas for dimensional products cheaply before committing to expensive tooling and manufacturing processes.
Home goods are structurally simple but endlessly decorative and are perfect matches for 3D printing. This service, called “Shapeways Creator” allows you to create products like this lamp with any selection of words that have relevance to you (wedding vows, a favorite poem, etc.). Another company called JuJups allows you to make a customized picture frame using intelligent design tools and a zCorp printer.
Many of the examples so far are somewhat gimmicky or decorative, However in some industries 3D printing is displacing traditional manufacturing entirely. In the left hand picture a surgical knee replacement implant has been designed and manufactured to fit a patient’s joint perfectly. On the right, high tolerance engine parts were printed using a process called “Electron Beam Melting” and finished with traditional machining processes. While not the norm these uses begin to suggest what is possible in medicine and industry.
3D World of Warcraft characters are cool, but these tools have the power to help save lives. Surgeons are using 3d printers to print body parts for reference before complicated surgeries. Other 3D printers are used to create bone grafts for patients who have suffered traumatic injuries. Looking further in the future scientist are working on PRINTING replacement organs. Personal Fabrication indeed!
10. Crime Scene Reconstruction
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3D printing can save lives, bring Orcs to life, and solve crimes. 3D printing/scanning is used in forensics in real life and as a prop for dramatic effect in this clip from CSI.
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Don Pacho
12-May-2010, 10:21 PM
Sideshow's Neytiri Premium Format
Take a sneat peek at the SSA Avatar collective, the Neytiri Premium Format Figure!
The CAD sketches show some very early concept artwork for Neytiri,
featuring the Na'vi warrior princess in action.
Originalmente publicado en el tema Avatar (película) (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=6104).
Creating the Na'vi
http://img696.imageshack.us/img696/3259/vi02s.jpg
http://img28.imageshack.us/img28/2627/vi05s.jpg
http://img220.imageshack.us/img220/7054/vi07s.jpg
http://img717.imageshack.us/img717/4969/vi01s.jpg
http://img693.imageshack.us/img693/9017/vi03s.jpg
http://img341.imageshack.us/img341/1205/vi04s.jpg
http://img709.imageshack.us/img709/1096/vi06.jpg
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Don Pacho
28-Jun-2010, 10:21 PM
Imágenes tomadas del tema DuPont Towers wind tunnel study model (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=444)
Impresoras 3D para modelos en laboratorios de estudios de viento
Por años en mi profesión, he estado utilizando la documentación producida por la firma canadiense RWDI especializada en los estudios de los efectos de los vientos en los edificios. Para mas información en el tema, por favor de referirse al enlace que aparece al principio de esta respuesta.
Las maquetas arquitectónicas para hacer estos estudios siempre me llamaron la atención por la exactitud de detalles arquitectónicos. Creía que las maquetas eran creadas por firmas muy especializadas en hacer maquetas arquitectónicas bien detalladas.
Hasta que conocí esta tecnología. Las maquetas están hechas con impresoras 3D de un plástico fuerte para poder conectar todos los sensores que requiere el tunel de viento para determinar las presiones.
Un glazing consultant me había comentado que la firma RWDI había montado una oficina local. Un contratista tambien me contó que conoció las instalaciones y vió la fabricación de las maquetas en impresoras 3D y que salían en una sola piesa y un plástico fuerte.
Estas son algunas de las imágenes de este laboratorio con sus maquetas que serán utilizadas para obtener las presiones de vientos positivas y negativas en este edificio en particular pero los estudios son los mismos para todos.
Tomado del tema Túneles de Viento - GROVENOR HOUSE Wind Tunnel Study Model (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=1780)
Maquetas para estudios en túneles de viento - Grovenor House
El Grovenor House es un edificio en Coconut Grove, Florida, al que le desarrollé todo tipo de cristalería. Desde las puertas corredizas, barandas, muros interiores de cristal, etc.
El desarrollador del edificio es tambien dueño de la firma donde se diseñaron, fabricaron e instalaron todos estos productos.
Como toda torre importante, especialmente cuando es localizada en una zona sujeta a huracanes, un estudio de cómo le podrían afectar los vientos fueron realizados por la firma canadiense RWDI, la mas reconocida en el mundo para este tipo de estudios.
Como todos estos documentos pasan por mis manos, allí salen las imágenes de las maquetas fabricadas con impresoras 3D, que por supuesto no me podía perder en hacerle una escaneada a las pagínas interesantes ya que los originales pertenecen al dueño del edificio que pagó por los estudios.
Generalmente a los edificios con una altura considerable se le hace un "wind tunnel test". Este test va a idenficar todas las presiones positivas (hacia el edificio) y negativas (la succión) de todas las zonas en un edificio.
Ya con estas presiones, los fabricantes de puertas, ventanas o cualquier elemento para un edificio necesitan tener una aprobacion certificada del producto con estas especificaciones que son generalmente mas alta que los requisitos que pide un edificio. Si el producto no esta certificado con estas presiones entonces no lo puede instalar y tampoco le dan permiso.
Estos "wind tunnel tests" reducen los costos de la construcción. Si un edificio no tiene estos tests, entonces el ingeniero estructural lo calcula basado en tablas, etc. subiendo increiblemente las presiones del viento haciendo imposible de conseguir un producto que cumpla con tales requisitos como lo pide el codigo de la construccion.
Otros temas asociados con éste:
DuPont Towers wind tunnel study model (http://inciarco.com/foros/showthread.php?t=444)
Grovenor House, Coconut Grove, Florida (http://inciarco.com/foros/showpost.php?p=7750&postcount=20)
Otro gran uso hoy día de las impresoras 3D es la creación de modelos para ayudar las computadoras seguir la secuencia de una escena en una película animada.
Este es uno de los modelos, en ese caso Plo Koon para la serie animada The Clone Wars que es basada en la películas de Star Wars (Guerra de las Galaxias)