La mayoría de los objetos de plástico que vemos se crean mediante moldeo por inyección, pero diseñar tales moldes es una tarea difícil, generalmente requiere expertos. Ahora, informáticos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Austria (IST Austria), la Universidad de Tokio, y CONICET han creado una herramienta de diseño interactiva que permite a los no expertos crear moldes para un objeto de su elección. El software se presentará en la prestigiosa conferencia SIGGRAPH de este año, una de las cinco presentaciones exitosas de IST Austria.

El moldeado es un método popular para la producción en masa de objetos. Esencialmente, se unen dos (o más) piezas de molde, dejando la forma del objeto deseado como una cavidad. Durante la fabricación, se introduce un fluido en esta cavidad y se deja endurecer. Una vez que el fluido se ha solidificado, se quitan los pedazos del molde, dejando atrás el objeto moldeado. Si bien el proceso es bastante simple, crear el molde para producir un objeto es extremadamente difícil, y una multitud de consideraciones entran en juego en su creación. ¿Cómo se debe orientar y dividir el objeto para garantizar que se puedan quitar las piezas del molde? Si el objeto terminado es hueco, ¿cómo debería descomponerse en pedazos? Las figuras con lazos o agujeros agregan más complicaciones, al igual que las consideraciones estéticas, como evitar una línea divisoria a través de una cara. En fabricación en masa, los altos costos del diseño inicial del molde se compensan con el bajo costo unitario de producción. Para un diseñador a pequeña escala, sin embargo, o un novato interesado en experimentar con moldes de inyección, contratar a un diseñador de moldes profesional no es práctico, y la creación de los moldes sin ayuda es inviable. Similar, La impresión 3D de la cantidad deseada de objetos requeriría demasiado tiempo y recursos.

CoreCavity, una nueva herramienta de diseño interactivo, resuelve este problema, y permite a los usuarios diseñar moldes de forma rápida y sencilla para crear huecos, objetos de forma libre. Creado por Kazutaka Nakashima, un doctorado estudiante de la Universidad de Tokio visitando IST Austria, Thomas Auzinger (IST Austria), Emmanuel Iarussi (CONICET, IST Austria), Ran Zhang (IST Austria), Takeo Igarashi (Universidad de Tokio), y Bernd Bickel (IST Austria), esta herramienta de software abre oportunidades para las pequeñas empresas y los entusiastas. El software analiza un escaneo 3D del objeto, y crea una "capa delgada, "esencialmente una versión hueca del objeto, en el que los huecos particularmente pequeños se consideran sólidos, otra de las innovaciones del equipo. Luego, el software propone una descomposición del objeto en pedazos; cada pieza es creada por un molde, luego se unieron al final. Es más, el programa puede sugerir ligeras modificaciones al diseño original, por ejemplo, para eliminar pequeños ganchos que podrían complicar el desmoldeo. "Las herramientas anteriores no podían sugerir tales cambios, "dice Thomas Auzinger, un postdoctorado en IST Austria. El usuario puede ajustar la descomposición simplemente haciendo clic, y optar por aceptar o rechazar las modificaciones propuestas. Cuando el usuario está satisfecho, el software produce automáticamente las plantillas de moldes, que luego puede imprimirse en 3-D y usarse para moldear.

Las descomposiciones sugeridas por la herramienta de diseño a menudo son sorprendentes:"La computadora es capaz de encontrar soluciones que son muy poco intuitivas, "dice Bernd Bickel, profesor en IST Austria. "Las dos mitades del conejo, por ejemplo, tener una curva, conexión complicada, habría sido extremadamente difícil para un humano llegar a eso ". Los diseñadores de la industria, así como programas de diseño previos, generalmente se basan en cortes rectos a través del objeto. En la práctica, esto a menudo conduce a un mayor número de piezas, así como divisiones "antinaturales". "La herramienta de software también podría ser extremadamente útil en la industria:encajaría perfectamente en el proceso de producción, "agrega Bickel.

El equipo ya ha probado algunos de sus moldes en una fábrica de moldes de inyección cerca de Linz. "Los empleados de la fábrica se sorprendieron de lo fácil que era extraer los objetos terminados, así como la durabilidad de los moldes impresos en 3D. Incluso después de crear cien objetos, los moldes seguían funcionando, ", dice Auzinger. El equipo ya tiene más mejoras en mente. Una idea es la inclusión de conectores que se unen para facilitar el ensamblaje final del objeto.