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  • Adiós Alambre, Por Fin

    Adiós Alambre, Por Fin

    De nuevo una pieza funcional, pequeña, pero necesaria.

    Soy de los que concilian el sueño diseñando piezas. No cuento ovejas. Visualizo soluciones. Pienso en formas, superficies y ensamblajes. Y uno de esos objetos que llevaba años rondando mi cabeza antes de tener la impresora eran los terminales de unos estores que tengo en mi casa.

    Terminales Rotos Y Soluciones Provisionales

    Cuando instalé estos estores hace muchos años, venían con sus terminales originales. Pequeñas piezas de plástico donde se unen los cordeles de hilos finos que permiten recoger la cortina hacia arriba.

    Con el tiempo, esos terminales se fueron rompiendo. Uno a uno. En un espacio de pocos años habían cedido todos.

    Los proveedores de cortinas no ofrecen una buena solución para sustituirlos. Para volver a instalar unos terminales nuevos originales hay que descoser el ojal de la tela, insertar la pieza, y volver a coser. Fatal. Al menos con mis cortinas. No sé si ahora lo hacen mejor.

    Así que fui sustituyendo cada terminal roto por una pieza de alambre enrollado que tenía en mi despensa de ferretería. Alambre de acero blando que enrollaba formando un aro en hélice. Funcionalmente sustituía el terminal. Más o menos.

    Más De Diez Años Con Alambre

    Durante más de diez años conviví con esos alambres.

    La función era muy precaria pero cumplía. Algunas veces se salían al subir la cortina. Pero la gran mayoría de las veces se enganchaban con otras partes de la cortina y había que reajustarlos. Los últimos tres años los enganches ya eran constantes. Ya no me tomaba la molestia de ajustar los alambres en su sitio. Me estaba cansando de esa solución provisional que se había vuelto permanente.

    Sacar la cortina para lavarla era un suplicio. Desenroscar cada alambre sin que se deformara. Volver a enrollarlos después con la forma correcta, pues de cada tirón el alambre no vuelve a su forma dada. El alambre es maleable, pero no es flexible y elástico.

    Sabía que podía diseñar un terminal mejor que el original. Lo había visualizado incontables veces mientras conciliaba el sueño. Pero sin impresora 3D, quedaba solo en eso. Una visualización.

    El Diseño Que Llevaba Años Soñando

    Ahora podía fabricarlo.

    Los terminales del mercado no me servían. Ya lo sabía. Descoser y coser no era una opción. Necesitaba algo que se pudiera instalar y desmontar fácilmente del ojal de la cortina. Como los anillos de llaveros. Un recorrido helicoidal.

    Pero no podía hacer una hélice flexible en PLA o PETG rígido.

    La solución estaba en dos piezas. Dos mitades que al girarlas encajan entre sí formando el recorrido helicoidal completo. Cada pieza con forma de media hélice. Al voltearlas y encajarlas a presión mediante un pin, crean el camino que permite enhebrar el terminal en el ojal de la cortina.

    El diseño lo tenía claro desde hacía años. Lo había iterado mentalmente cientos de veces. Pero cuando lo materializas en el programa de CAD, el flujo de trabajo real te obliga a simular las iteraciones de nuevo. Comprobar ensamblajes. Verificar tolerancias. Ajustar el pin de encaje.

    Finalmente estaba listo.

    PETG Por Primera Vez

    Decidí usar PETG. El Urban Grey de Prusament es un gris neutro que había comprado junto con otras bobinas semanas atrás y que tenía reservado para estos proyectos más exigentes. Era la primera vez que usaba este material.

    El PETG tiene más flexibilidad que el PLA. Más resistencia a la tracción. Adecuado para una pieza que va a sufrir tensión constante de los hilos del estor, que se va a montar y desmontar y necesita cierta elasticidad en el encaje a presión.

    Imprimí una prueba del diseño final. La viscosidad del PETG era evidente en el flujo de extrusión. El resultado tenía apenas algunos pelos. El cabezal viajó entre las dos piezas pero no hubo problemas de acumulación ni blobs. Tampoco problemas de enfriamiento ni tensiones superficiales. Eran piezas pequeñas.

    Comprobé cómo encajaban las dos mitades entre sí. Probé cómo se instalaba en el ojal de la cortina. Todo funcionaba.

    Imprimí un set de dos terminales adicionales para la primera cortina. Con el de prueba ya tenía los tres necesarios. Los instalé. Subí y bajé el estor varias veces. Satisfactorio.

    Imprimí otro set para conseguir dos terminales más para la segunda cortina que es menos ancha.

    Por Fin, El Adiós Al Alambre Enrrollado

    Los alambres enrollados ya no están.

    Ahora tengo terminales diseñados por mí y fabricados por mí.
    Se montan y desmontan cuando necesito lavar las cortinas. No se enganchan y no se salen cuando se suben las cortinas. Funcionan como debían haber funcionado desde el principio.

    Llevaba años soñando con esta pieza, mucho antes de que pudiera ser posible fabricarla por mi cuenta.

    Y ahora están ahí, en las dos cortinas. Cumpliendo una función que el alambre enrollado nunca pudo cumplir del todo bien.

    Tantos años para esperar algo tan pequeño, pero cuando por fin lo tienes, cuando funciona exactamente como lo habías visualizado mientras intentabas conciliar el sueño, la satisfacción es enorme.

    Ya no sueño con los terminales de estor. Pero sigo soñando otros objetos para problemas que están esperando su solución.

  • Voladizo Sin Red

    Voladizo Sin Red

    El acuario también tenía sus propios problemas esperando. Llevaban meses en mi lista mental sin solución. No eran problemas graves. Eran de esos pequeños que convives con ellos hasta que un día decides que ya está bien. Tenía dos piezas pendientes que ningún fabricante había contemplado.

    Los Tubos Del Chihiros

    El Chihiros Dosing Pump System es un sistema de dosificación automática que inyecta fertilizantes líquidos en el acuario en cantidades precisas y en momentos programados. Funciona bien. Pero tiene un problema que solo descubres cuando lo instalas: los sujetatubos que vienen de serie no alcanzan para organizar el recorrido completo de los tubos de silicona hasta las bombas peristálticas. Los tubos quedan sueltos, se mueven con cualquier manipulación, y acaban fuera de sitio.

    Necesitaba más sujeciones. Simples. Funcionales.

    El diseño que tenía en mente era una pieza alargada con varios canales de sujeción en fila, capaz de sujetar hasta cuatro tubos a la vez. Con agujeros en los extremos por si en algún momento fuera necesario atornillarla. La solución final de fijación sería cinta de doble cara fuerte, dentro del mueble por donde los tubos hacen su recorrido hasta las bombas.

    Una Ranura Que No Era Ranura

    El problema morfológico llegó en la primera ejecución.

    Había diseñado los canales de sujeción como cilindros casi cerrados, con una apertura estrecha en la parte superior para que el tubo entrara a presión y quedara retenido. Lógico sobre el papel. En la realidad, esa ranura era tan estrecha que ni siquiera los tubos de silicona, siendo deformables, conseguían pasar. No era un problema de tolerancia dimensional. Era un problema de forma. La morfología del canal no permitía la entrada del tubo aunque lo forzaras.

    Volví al modelo.

    Dos iteraciones de diseño más tarde, aunque solo una ejecución adicional en la Core One, la apertura de los canales era completamente distinta. Una U pronunciada, generosa, que permitía meter el tubo con una presión natural sin forzar nada. La retención seguía funcionando porque la geometría del canal abrazaba el tubo una vez dentro. Pero la entrada era libre.

    A veces el problema no es cuánto mide algo. Es la forma que tiene.

    El Reto De La Ventana

    El otro objeto era un soporte para el Chihiros Doctor Bluetooth. Un dispositivo que a través de una malla sumergida genera microburbujas mediante electrólisis del agua, liberando oxígeno activo en la columna de agua en ciclos intermitentes de corta duración. Ese oxígeno activo inhibe el crecimiento de algas, elimina bacterias patógenas y favorece el desarrollo de las plantas. Todo controlable desde el móvil vía Bluetooth. Venía con un velcro adhesivo para fijarlo en el cristal del acuario o una superficie vertical de un mueble. El velcro en sí funciona. El adhesivo que lo ancla, no. Tarde o temprano se desprende y el controlador acaba colgando del cable.

    Diseñé una caja abierta por arriba donde el controlador entraría deslizándose desde arriba con holgura. Con una ventana ovalada en la parte frontal para poder ver los testigos luminosos sin tener que sacarlo. Con agujeros en la parte superior por si en el futuro hubiera que atornillarlo. La fijación al mueble del acuario sería también con cinta de doble cara.

    Era una pieza morfológicamente más compleja que todo lo que había diseñado hasta ese momento. Y tenía un elemento que nunca había impreso: un voladizo.

    El dintel superior de la ventana ovalada. Una superficie horizontal imprimiéndose sobre el vacío sin ningún soporte por debajo.

    Sabía que el PLA puede aguantar voladizos de hasta 45 grados sin soportes. Pero un dintel horizontal era otra cosa. PrusaSlicer calculaba que no necesitaría soportes. Me fié. Configuré la impresión y la dejé en marcha.

    Cuando volví, la pieza estaba terminada.

    El dintel había salido limpio. Sin deformaciones. Sin el descolgamiento de material que tanto había temido. El controlador entraba por arriba deslizándose con la holgura justa. La ventana mostraba perfectamente los testigos luminosos.

    A la primera.

    El filamento era el Prusa Galaxy Black que venía en el bundle de compra. No es un negro cualquiera. Tiene unas partículas que brillan y que le dan un aspecto muy atractivo, como si el material tuviera vida propia bajo la luz. Para unas piezas que iban a vivir dentro de un mueble de acuario, el brilli brilli era completamente irrelevante. Pero era lo que tenía. Y pensándolo bien, para este entorno cualquier tono de la escala de grises hubiera sido una elección razonable. El negro galaxia, sin buscarlo, no estaba mal del todo.

    El LED Blanco

    Me quedé mirando el interior del mueble del acuario antes de cerrarlo.

    Las sujeciones Galaxy Black estaban pegadas en la parte superior interior, sujetando los tubos de silicona en su recorrido ordenado hacia las bombas peristálticas. El soporte del controlador estaba fijado en la pared del mueble. Los cables saliendo por arriba. Todo en su sitio.

    A través de la ventana ovalada que yo mismo había diseñado, que yo mismo había impreso, que había salido limpia a la primera a pesar del voladizo, parpadeaba un pequeño LED blanco.

    El Chihiros Doctor estaba haciendo su trabajo. Microburbujas. Oxígeno activo. Agua sana.

    Y yo había fabricado la ventana de la pieza desde la que se veía.

  • Fabricar El Riego Que Necesitaba

    Fabricar El Riego Que Necesitaba

    Después de fabricar el llavero fallido, la espátula y la alpaca robótica de PRUSA, tenía que hacer una prueba con algo mío. No algo innovador. Algo práctico. Algo que resolviera un problema real de mi vida cotidiana.

    Y tenía el problema perfecto esperando en casa: mi regadera roja.

    La Regadera Roja

    Personalmente no me considero una persona muy ocupada, pero tengo algunas aficiones que me definen. Entre ellas está cultivar bonsáis y la acuariofilia. No están por encima de otras como leer ciencia ficción, montar en bici, la música, los deportes de motor, ver series o el cine. Pero son las que requieren más dedicación física.

    Desde hace bastantes meses mi regadera roja Haws sufría una gran disfunción. La roseta original de riego fino se rompió. Tuve que usar otra más grande que además echaba mucha cantidad de agua. Esto era un problema serio. No podía regar adecuadamente. La tierra se salía de las macetas. El riego era ineficiente porque no llegaba a empapar gradualmente el sustrato. Gran parte del agua se precipitaba por el suelo sin control.

    Tenía un reto que era solucionable fabricando algo a mi medida.

    Por primera vez en mi vida, podía diseñar la solución y fabricarla yo mismo.

    Midiendo Con Herramientas De Otra Época

    Los requisitos de diseño para la roseta de riego eran claros. Tamaño pequeño, agujeros finos, poco caudal. Y dos mejoras adicionales: hacer más largo el cuello y conseguir un ángulo de salida óptimo para que los chorros atacaran el sustrato de manera menos violenta. Determiné que serían 22 grados respecto al eje de la tubería.

    Hay muchas maneras de diseñar objetos. En este caso ya tenía una idea clara de cómo dar con la solución.

    Primero tomé medidas con el pie de rey de las dimensiones de la boquilla de ajuste de la regadera. No te lo vas a creer, pero sigo usando el pie de rey que me regalaron cuando estudiaba diseño. Un calibre simple que ha sobrevivido décadas y mudanzas. Las medidas me dieron la geometría de la boquilla. Ligeramente cónica para empalmar la roseta de riego. Con la flexibilidad del material plástico quedaría firmemente sujeta para aguantar la presión del agua.

    Un rasgo interesante del objeto resultante es que sería una sola pieza. Normalmente con los métodos tradicionales de fabricación, ya sea en metal o plástico, es necesario hacer piezas separadas que luego hay que soldar o montar. Con la fabricación aditiva FDM podía fabricar todo de una vez.

    Agujeros Que Se Cierran Solos

    La forma general de la roseta no me preocupaba estéticamente. Tenía pensado hacer un loft de circunferencias. Un tubo que se ensanchaba o estrechaba según la función. No hice un proceso de diseño formal en el aspecto general. La investigación iba a estar en la parte esencialmente funcional. El control de caudal para el agua.

    Para los agujeros, la referencia de las rosetas originales Haws eran 0.7 mm de diámetro. En el programa de modelado 3D introduje esas medidas. Sabía que debía manejar alguna tolerancia, pero no sabía cuál. Esa medida de 0.7 mm, teniendo en cuenta cómo se comportaría un plástico en expansión y contracción, seguramente añadiría algo más a los bordes del agujero. Intuía que se quedaría en algo como ±0.2mm.

    No andaba muy desencaminado. Según estudios sobre tolerancias dimensionales en FDM con PLA, la tolerancia típica oscila entre ±0.1 mm y ±0.2 mm. Para agujeros específicamente, el material puede cerrarse hasta 0.13mm adicionales debido a la expansión del plástico al depositarse caliente y contraerse al enfriarse. Mi intuición estaba dentro del rango, pero en el límite superior.

    Otra característica que tuve en cuenta además del diámetro era la cantidad de agujeros. Dispuse muchos agujeros muy concentrados en el centro.

    Una vez hecho el modelo 3D con todos los requisitos, me dispuse a pasarlo por el laminador PrusaSlicer. Era la primera vez que iba a usarlo.

    Importé el modelo, elegí perfil de impresión speed, filamento PLA y hotend de 0.4mm. El resultado de la laminación generaba 4 líneas de material para toda la sección de tubo. También la parte de la roseta tenía 4 capas y 4 líneas de perímetro. Pensaba en ese momento que sería suficiente material para que hubiera estanqueidad del agua.

    Me diréis que el PLA no es adecuado para una pieza resistente al agua. Mi intención no era que fuera óptimo todavía. Quería confirmar el flujo de trabajo completo. Detectar un problema, idear una solución, diseñar y fabricar. Por el camino iría aprendiendo.

    Ya sabía que a la primera no iba a acertar. Había dos características clave que comprobar. El empalme con la regadera y el caudal de riego.

    En la primera iteración el caudal fue un desastre. Los agujeros eran tan pequeños y tan poco separados entre sí que al depositarse el material se fueron cerrando. Hasta el punto de que apenas pasaba el agua. En el otro aspecto, el empalme no era lo suficientemente cónico para quedar sujeto en el tubo de la regadera. Ni siquiera tenía estanqueidad.

    Tenía dos problemas que resolver. La tolerancia del material y rediseñar el empalme.

    Menos Agujeros, Más Grandes

    Para el empalme no había mucho más que hacer que crear esa forma cónica necesaria para que encajara. Respecto a los agujeros tenía que hacer más pruebas o directamente hacer el agujero con una tolerancia mayor. Pero no fui por ese hilo de pensamiento. En su lugar pensé en menos agujeros pero más grandes.

    Segunda iteración. Empalme más cónico y agujeros en menos cantidad de 1.4mm de diámetro.

    De no tener agua de riego en la primera iteración a tener demasiada en la segunda. El resultado era negativo de nuevo en este aspecto. Era mucha cantidad de agua y el impacto en el sustrato de los bonsáis era perjudicial. En cuanto al empalme con la regadera ya estaba solucionado de manera satisfactoria, aunque no óptima. Se salía una gotita. Pero esto no me pareció grave. Así que en esa parte no iba a retocar nada.

    Pruebas De Muestras

    Estaba claro que para comprobar algunos aspectos del diseño final sin saber cuál iba a ser el resultado funcional, tenía que hacer algún tipo de prueba de muestras. Tenía que probar al menos el cierre de los agujeros definidos en el modelo.

    En esta iteración del modelado preparé una muestra de pruebas. Solo la parte de la boquilla con los agujeros y un añadido a modo de etiqueta con el número correspondiente a la medida de los agujeros. De esta manera evitaba imprimir la pieza entera y podía comprobar qué medida era la más óptima.

    Las medidas 1.2, 1.1 y 1.0 mm eran las pruebas. Menos de un milímetro se acercaba demasiado a la primera iteración, por tanto el valor más bajo tenía que ser mayor. Y el valor más alto tenía que ser menor que 1.4. De esta manera definí esa escalera de medidas.

    Como no quería desperdiciar material, la manera de comprobar esta prueba sin poder pasar agua por los agujeros fue mirándolos a trasluz. No es una prueba muy calibrada, pero sería la manera de hacerlo a ojo. Solo tenía que comprobar que el valor más pequeño no diera como resultado agujeros cerrados por la expansión del material.

    La Roseta Que Funcionó

    Como tenía los modelos finales para cada medida de agujeros, ese mismo día que hice las pruebas ejecuté la fabricación del modelo final. Serían agujeros de 1mm.

    Una vez terminado, y después de enfriar, me lo llevé a casa para probar en la regadera. Encajaba en el cuello de la regadera, como ya había comprobado. Ahora solo faltaba la prueba de riego.

    El riego era satisfactorio. No caía excesiva agua, que era lo que quería. Es importante apuntar que cuando el sustrato está muy seco, la permeabilidad no es mucha. No hay capilaridad y el impacto del agua genera una balsa que no es absorbida por el sustrato al instante. Por tanto esta característica del riego se podía controlar. Lo suyo es que el agua se vaya dosificando poco a poco. Al caer agua de manera más controlada, puedes manejar la cantidad que en ese momento echas en la planta. Luego con cada pasada el sustrato se va empapando poco a poco y la capilaridad ya restaurada permite añadir el agua más generosamente.

    El PLA no iba a darme mucho tiempo para este uso, pero de alguna forma podría experimentar qué vida tiene una pieza que está constantamente en contacto con el agua y además está a la intemperie. Por ahora solo han pasado unas semanas desde que lo fabriqué a mediados de diciembre. Ahora a finales de enero, no creo que pueda valorar la degradación.

    Este primer flujo completo me había llevado unos cuantos días entre conceptualización, iteraciones y pruebas. El PLA es un material muy agradecido para fabricar objetos. No gotea, se enfría rápido, y aunque un poco rígido tiene buenas características funcionales.

    Sostuve la roseta terminada. Pequeña, roja, con agujeros de 1mm que intuí correctamente dentro de las tolerancias del PLA. No era innovadora. No era compleja. Era una solución práctica a un problema cotidiano.

    Pero era la primera vez en mi vida que el objeto que necesitaba lo diseñaba yo, lo fabricaba yo, y lo usaba yo.

    El ciclo estaba completo. Problema detectado. Solución ideada. Diseño ejecutado. Objeto fabricado. Función validada.

    Ahora sabía que podía hacerlo de nuevo. Con otros materiales. Con mejores tolerancias. Con lo que fuera necesario.

    Ya tenía en mente los siguientes objetos que me solucionarían algunos problemillas en la otra afición.