Evaluación automática de calidad de impresión 3D

Abstract

Bajo el contexto del concurso Beauchef Proyecta dentro de la Facultad de Cientas Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile se diseña una Impresora 3D que imprime concreto, este proyecto debe tener una validación respecto a la salida de la impresora, tomando en cuenta que la construcción de la impresora se realizará iterativamente tener un feedback preciso y eficaz ayuda a mejorar la manufactura de este dispositivo. Para comenzar se realizó una evaluación respecto al estado del arte de las técnicas para describir y comparar volúmenes en modelos 3D y se llegó a la conclusión que la voxelización fue la ruta a seguir para la evaluación de la impresora utilizando comparación volumétrica. Luego de haber fijado la voxelización como la manera de comparar volúmenes se procedió a diseñar un algoritmo que preprocese los modelos para normalizar las estructuras a comparar. Se utiliza la librería PCL para la implementación. Se realizó experimentación para determinar si las hipótesis y los criterios determinados para el funcionamiento del algoritmo funcionan correctamente bajo un experimento sintético utilizando modelos de un \textit{benchmark} y se determinó que no cumple con los estándares para la verificación de calidad de una impresora. Luego de esto se realizó un segundo experimento con hipótesis refinadas para considerar la alineación de los modelos utilizando los mismos modelos que el experimento anterior. Se llegó a resultados exitosos bajo el segundo experimento, lo que logró determinar una métrica bajo el algoritmo para la evaluación de modelos 3D y sus respectivas impressiones utilizando alguna impresora y un dispositivo de adquisición de datos 3D. Esta métrica se determinó respecto a las medidas de los objetos a comparar. La impresora 3D de concreto al momento de la redacción de este documento está en construcción.