1. PROCESAMIENTO DE MATERIALES CNC
1.1 La llegada de los robots a la escultura
1.2 El proceso del proyecto artístico
1.3 Studio Stagetti: entre tradición e innovación
2. IMPRESIÓN 3D Y PROTOTIPADO
2.1 Impresión 3D
2.2 Modelado virtual y modelado tradicional
2.3 Simulaciones de proyectos a escala
3. ESCÁNER 3D Y FOTOGRAMETRÍA
3.1 Escáner 3D de luz estructurada
3.2 Selección de materiales e inserción de fotos
La filosofía de producción de la empresa se ha mantenido inalterable a lo largo de los años: se respetan rigurosamente los principios y métodos tradicionales, integrando tecnologías de vanguardia cuando resultan realmente útiles. El resultado es una calidad de trabajo que se mantiene constante, acompañada de una mayor eficiencia productiva, capaz de satisfacer con éxito las demandas del mercado global.
1.PROCESAMIENTO DE MATERIALES CNC
La llegada de los robots a la escultura.
Hasta la década de 1980, las máquinas CNC (Control Numérico Computarizado) se utilizaban exclusivamente para trabajos de alta precisión. Representaban la evolución de las máquinas NC, ya que permitían el control numérico directo desde una computadora externa (CNC).
Posteriormente, dada su extrema versatilidad y precisión, estas máquinas CNC también se adoptaron en otros sectores, como la industria de la piedra y, en general, en todo el sector artesanal y artístico, por ejemplo, en la creación de esculturas de madera (tallado de madera) y poliestireno (fresado).
Las ventajas de estas máquinas CNC son:
– Reducción significativa de los tiempos de trabajo.
– Repetibilidad precisa del proceso de mecanizado. De hecho, si se instalan y equipan correctamente, las máquinas CNC
pueden producir piezas idénticas a las originales.
Estas mejoras han propiciado la creciente presencia de
estas máquinas en todos los entornos laborales actuales.
El proceso del proyecto artístico
Tras el auge de la robótica, se ha hecho necesario proporcionar modelos digitales 3D (mallas, NURBS) para calcular la trayectoria de la máquina. Esto también ha impulsado el desarrollo de la adquisición de datos mediante escáneres 3D u otras técnicas como la fotogrametría. Estas técnicas permiten capturar formas de objetos reales.
A partir de esta fase de adquisición, que también nos permite escanear bocetos de arcilla y yeso, pasamos a limpiar las mallas, ajustar el tamaño del modelo a una escala adecuada y, finalmente, programar el archivo.
La ventaja del fresado CNC sobre las técnicas tradicionales también se evidencia en la simplificación del escalado del modelo. Una vez que el modelo se considera terminado, comienza el proceso de programación, donde el operador de la máquina CNC selecciona los parámetros adecuados para el ahuecado y el acabado del bloque de materia prima.
Tras la programación CNC, las ventajas son más notables en piezas con superficies grandes, curvas y complejas, como esculturas en mármol, madera y plástico. Además, con los sistemas de control numérico más recientes, se están implementando funciones avanzadas de procesamiento de superficies, lo que permite el mecanizado de superficies 3D NURBS de forma nativa, sin necesidad de programas CAM intermedios. Es posible definir la superficie hasta el punto de alisarla o pulirla, sin recurrir a un cantero. Solemos evitar esta opción porque, además del mayor coste resultante, es preferible dejar una huella tangible del trabajo manual, es decir, el toque del artesano, que consideramos un valor añadido.
Studio Stagetti: Entre la tradición y la innovación
Desde 2008, Studio Stagetti cuenta con un brazo robótico de 7 ejes, convirtiéndose en uno de los primeros talleres de escultura en la Toscana en utilizarlo para el modelado de esculturas. El brazo robótico se emplea para desbastar el bloque hasta lograr un acabado de gran calidad; el proceso de acabado se realiza a mano por nuestros expertos canteros.
La llegada de los robots y la tecnología digital ha permitido que algunas técnicas tradicionales queden obsoletas, como el sistema de ampliación con compás, necesario para escalar los modelos sobre el bloque de mármol. Ahora, el modelo sale de la máquina con un nivel de acabado muy cercano al final. La siguiente fase, que se realiza en nuestro taller, a diferencia de otras empresas, implica que las esculturas siempre se terminen a mano. Esto requiere que el cantero tenga un mayor control sobre los detalles y una maestría artesanal que se aprecia directamente en las esculturas, un toque humano que el robot, obviamente, no puede reproducir.
Con esta técnica podemos crear:
– Estatuas de mármol
– Bustos
– Bases para esculturas
Nuestro taller de escultura combina la mejor técnica tradicional con técnicas digitales de vanguardia.
2. IMPRESIÓN 3D Y PROTOTIPADO
Impresión 3D
La impresión 3D permite la creación de objetos tridimensionales mediante la fabricación aditiva, a partir de un modelo digital. Este se procesa en un software que permite seleccionar diversos parámetros. Su producción puede realizarse utilizando diversas tecnologías, incluyendo una que construye prototipos capa a capa, mediante un proceso de impresión tridimensional capa a capa. La gran ventaja de esta tecnología es que ha permitido reducir los costes de prototipado. Hoy en día, de hecho, es posible obtener un prototipo a un precio muy cercano al del producto final.
La impresión 3D nació en 1986 con la invención de la estereolitografía, que utiliza resinas fotosensibles solidificadas mediante una fuente de luz ultravioleta. Posteriormente, se han desarrollado nuevas técnicas de impresión e innumerables materiales, como polímeros, metales y arcilla.
En el ámbito artístico, se utiliza principalmente para crear modelos 3D de esculturas, pero también para imprimir directamente el producto final, gracias a la aparición de impresoras cada vez más grandes. Actualmente, la principal limitación de la impresión es el coste del producto final, que aún no permite su uso a gran escala, como ocurre, por ejemplo, con las técnicas de producción sustractivas.
Modelado virtual y modelado tradicional
Partiendo de un boceto o borrador, nuestro taller puede crear un modelo de arcilla o digital.
Los modelos digitales se pueden crear mediante modelado digital o escaneando modelos reales con escáneres 3D o fotogrametría.
Cada técnica tiene sus ventajas y desventajas, y no siempre es preferible depender de la tecnología. Siempre es importante considerar primero estrategias que permitan el desarrollo de proyectos con control y seguridad, y que además ofrezcan una ventaja económica sobre otras opciones igualmente satisfactorias.
Simulaciones a escala del proyecto
Para un mejor control de nuestros proyectos, nuestra oficina técnica puede simular su desarrollo desde la fase inicial hasta las pruebas finales. El objetivo es garantizar la viabilidad de la idea mediante una planificación meticulosa de cada fase:
Estamos estructurados para brindar a los artistas el apoyo necesario desde la etapa de diseño.
Con este fin, comprendemos la importancia de poder crear proyectos a escala adecuada desde las primeras etapas del estudio;
estas simulaciones son necesarias para:
– Controlar las proporciones de los modelos en relación con sí mismos
– Controlar las esculturas en relación con el espacio y los usuarios de la obra
– Promocionar el proyecto entre posibles coleccionistas o instituciones
Con este objetivo, recurrimos a la impresión 3D para crear modelos a escala, que también serán útiles en una etapa posterior para que el cantero verifique las formas y superficies de las esculturas. De esta manera, podemos presentar un proyecto de la mejor forma para estudiar sus fortalezas y debilidades.
3.ESCÁNER 3D Y FOTOGRAMETRÍA
Escáner 3D de luz estructurada
El escáner 3D de luz estructurada utiliza la proyección de una cuadrícula de luz sobre la superficie del objeto. La deformación del patrón inducida por la superficie del objeto se captura mediante una cámara remota y se utiliza para calcular las coordenadas tridimensionales. La triangulación de los puntos iluminados genera una nube de puntos, que se transforma en una malla (superficie digital). En el campo de la escultura, se utiliza para extraer un modelo digital a partir del boceto.
Hoy en día, gracias al escaneo 3D, podemos crear documentación y contenido digital de gran precisión para componentes mecánicos, moldes o ensamblajes de cualquier forma, material y reflectancia.
Mediante estas sofisticadas tecnologías de escaneo tridimensional sin contacto, un objeto físico se digitaliza (escaneo 3D), obteniendo una nube de puntos en el espacio (nube de puntos densa) que representa el objeto con una precisión de ±25 micras.
Los datos obtenidos se procesan mediante operaciones de filtrado, alineación y poligonización para obtener una malla (generalmente en formato .stl o .obj) que puede considerarse un verdadero «gemelo digital» del objeto original y que puede utilizarse en diversos campos y aplicaciones.
- Prototipado rápido: impresión 3D, fresado CNC: para crear réplicas exactas del objeto o versiones derivadas,
en diversos materiales, tamaños y acabados superficiales.
- Archivos digitales 3D, por ejemplo: software de dinámica de fluidos computacional (CFD), análisis de elementos finitos (FEM).
- Archivos digitales 3D de componentes/moldes para los que no se dispone de datos CAD.
- Realidad aumentada (RA/RV) para la creación de contenido digital, también accesible en línea.
- Ingeniería inversa para la generación de datos CAD a partir de datos de escaneo.
Selección de materiales e inserción de fotografías
Gracias a los modelos 3D, también es posible simular escenas fotorrealistas, lo que nos permite elegir las mejores soluciones estéticas. Hoy en día, la alta calidad de las imágenes renderizadas nos permite seleccionar materiales y acabados que permiten al cliente final comprender las mejores opciones, no solo en términos de volumen, sino también en términos de colores y acabados, según la luz y el entorno.