Metodología para fabricación de colores personalizados en impresión 3D por filamento fundido

La impresión 3D mediante filamento fundido (FFF) representa una tecnología de fabricación aditiva ampliamente accesible, pero enfrenta desafíos significativos en la producción de objetos multicolor con colores intermedios. El presente estudio desarrolla una metodología para expandir la paleta cromát...

Full description

Autores:
Roldán Chávez, Juan Camilo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2025
Institución:
Universidad Autónoma de Occidente
Repositorio:
RED: Repositorio Educativo Digital UAO
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:red.uao.edu.co:10614/16027
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10614/16027
https://red.uao.edu.co/
Palabra clave:
Ingeniería Mecatrónica
Filamento fundido (FFF)
Mezcla de colores en manufactura aditiva
Beer-Lambert
Caracterización de color
Delta e
Fused filament (FFF)
Color mixing in additive manufacturing
Beer-Lambert
Color characterization
Delta e
Rights
openAccess
License
Derechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025
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description La impresión 3D mediante filamento fundido (FFF) representa una tecnología de fabricación aditiva ampliamente accesible, pero enfrenta desafíos significativos en la producción de objetos multicolor con colores intermedios. El presente estudio desarrolla una metodología para expandir la paleta cromática mediante técnicas de caracterización y manipulación de colores básicos presentes en el mercado. La investigación se centró en desarrollar un modelo predictivo que permita generar colores intermedios, considerando variables críticas como el espesor de capa y la disposición de los materiales en el modelo impreso para generar una percepción de color diferente. Mediante un enfoque experimental riguroso que utilizó filamentos de PLA y un espectrómetro de precisión, se analizaron las interacciones y transformaciones de color en diferentes contextos. Los resultados experimentales confirmaron la viabilidad de reproducir una gama de colores más amplia con niveles de precisión satisfactorios, utilizando únicamente filamentos básicos. Esta aproximación representa una solución económica y técnicamente eficiente en comparación con tecnologías de impresión multicolor más costosas como Polyjet o Binder Jetting. La contribución fundamental de este trabajo radica en sentar las bases metodológicas para futuras investigaciones sobre mezclas de color en objetos tridimensionales. La propuesta no solo optimiza las capacidades actuales de impresión 3D, sino que también abre nuevos horizontes para la innovación en manufactura aditiva tanto en entornos académicos como comerciales.
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La investigación se centró en desarrollar un modelo predictivo que permita generar colores intermedios, considerando variables críticas como el espesor de capa y la disposición de los materiales en el modelo impreso para generar una percepción de color diferente. Mediante un enfoque experimental riguroso que utilizó filamentos de PLA y un espectrómetro de precisión, se analizaron las interacciones y transformaciones de color en diferentes contextos. Los resultados experimentales confirmaron la viabilidad de reproducir una gama de colores más amplia con niveles de precisión satisfactorios, utilizando únicamente filamentos básicos. Esta aproximación representa una solución económica y técnicamente eficiente en comparación con tecnologías de impresión multicolor más costosas como Polyjet o Binder Jetting. La contribución fundamental de este trabajo radica en sentar las bases metodológicas para futuras investigaciones sobre mezclas de color en objetos tridimensionales. La propuesta no solo optimiza las capacidades actuales de impresión 3D, sino que también abre nuevos horizontes para la innovación en manufactura aditiva tanto en entornos académicos como comerciales.Fused filament 3D printing (FFF) represents a widely accessible additive manufacturing technology, but it faces significant challenges in the production of multicolored objects with intermediate colors. This study develops a methodology to expand the chromatic palette through characterization and manipulation techniques of basic colors present in the market. The research focused on developing a predictive model that allows generating intermediate colors, considering critical variables such as layer thickness and the arrangement of materials in the printed model to generate a different color perception. Using a rigorous experimental approach using PLA filaments and a precision spectrometer, color interactions and transformations were analyzed in different contexts. The experimental results confirmed the feasibility of reproducing a wider range of colors with satisfactory levels of accuracy, using only basic filaments. This approach represents an economical and technically efficient solution compared to more expensive multicolor printing technologies such as Polyjet or Binder Jetting. The fundamental contribution of this work lies in laying the methodological foundations for future research on color mixtures in three-dimensional objects. The proposal not only optimizes current 3D printing capabilities, but also opens new horizons for innovation in additive manufacturing in both academic and commercial environmentsProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2025PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)68 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaFacultad de Ingeniería y Ciencias BásicasCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2025https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Metodología para fabricación de colores personalizados en impresión 3D por filamento fundidoTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TPinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85[1] C. 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