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Aquí están los ganadores de 2018.

Nail Shield

1° lugar, Brenner Kar y Jake Klahorst

Ingeniería, educación secundaria

Grand Haven High School, MI

Las soluciones de ingeniería para la vida cotidiana, que posiblemente podrían afectar a casi todo el mundo, no siempre son lo que te viene a la mente cuando se piensa en la fabricación aditiva. Pero Brenner Kar y Jake Klahorst esperan desbaratar el diseño de la cortadora de uñas con 100 años de antigüedad con su entrada para el Extreme Redesign Challenge en la categoría de Ingeniería de Educación Secundaria. Una tarea simple y frecuente inspiró a Brenner y Jake a crear el diseño como una tarea para una clase de ingeniería que luego condujo a la entrada. El protector de uñas es un complemento circular diseñado para adaptarse a casi cualquier cortauñas, que protege al usuario de los recortes voladores y los coloca en un recipiente extraíble que permitiría una fácil eliminación de los recortes cuando haya terminado. Brenner primero tuvo la idea después de cortar sus propias uñas y preguntándose por qué las irritaciones de la tarea nunca se habían abordado. “Me acabo de dar cuenta de que fue doloroso, en su mayor parte para cortar las uñas. Debes pensar a dónde apuntas y tener cuidado de no pisar ninguna uña que no esté en el bote de basura, porque puede doler”.

Brenner y Jake tuvieron acceso a Impresoras 3D en sus aulas en Grand Haven High School en Grand Haven, Míchigan, por lo que pudieron imprimir un prototipo de su diseño. Su experiencia con la tecnología FDM y el material ABS tuvo un gran impacto en sus consideraciones de diseño, y quedaron gratamente sorprendidos por el resultado de su primer prototipo de impresión. Después de la primera impresión, Brenner afirmó que el producto final era muy similar a cómo lo visualizó durante el proceso de diseño, e incluso funcionó cuando lo intentó con un conjunto de cortaúñas por primera vez. Brenner y el instructor de Jake, el Sr. [CASE], dijo que no estaba sorprendido por el resultado positivo de la primera impresión, ya que Jake y Brenner ya han estado en su clase de ingeniería. También dijo que “usar software de modelado es excelente, pero tener acceso a la impresión 3D y tener una máquina en el aula ayuda a los estudiantes a no perderse en la escala. Muchas veces imprimen algo y dicen, 'Oh, eso es mucho más pequeño de lo que pensé que sería, o esto es MUY grande para trabajar. El acceso a la impresión 3D ha abierto áreas de oportunidad en el pensamiento de diseño y los procesos de colaboración que son beneficiosos para el aprendizaje de muchas maneras”.

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La pieza central circular 3x3

2.° premio, Paul Sperling

Ingeniería, educación secundaria

Newberg Senior High School, OR

Paul Sperling es un estudiante de segundo año en Newberg High School en Newberg, Oregon, y su entrada, la pieza central circular 3 x 3, en la categoría de Ingeniería: educación secundaria del Extreme Redesign Challenge. Su entrada es un testimonio de su compromiso con la velocidad de cubicación, un juego que reúne a los competidores de todo el mundo. La entrada de Paul beneficiaría a los jugadores en la categoría de 3 x 3, ayudando a eliminar una variedad de factores que podrían percibirse como reductores de velocidad.

“En un cubo de Rubik normal hay esta interfaz entre un tornillo y un resorte que tiene que girar, y de vez en cuando el resorte se engancha en el tornillo y se mueve, y hace un pingback, produciendo un sonido de distracción cuando estás resolviendo”. Explicó Paul. Este diseño presenta una pieza central circular que resuelve este problema simplemente desconectando la pieza central de la cara. La pieza central es solo un perfil girado, que permite que la cara lo gire. El núcleo tiene algunos dientes para asegurarse de que la pieza central y el núcleo no giren uno con respecto al otro, al mismo tiempo que deja que el centro se deslice un poco. Además, el uso de Polyjet para imprimir el cubo rediseñado permitiría eliminar otra irritación aparentemente menor. “Están estos cubos sin adhesivo que son más fáciles de usar. Nunca ves una uña en una pegatina en competencia. Dado que el diseño del cubo es un poco complicado, sería difícil imprimir sin material de soporte soluble, y Polyjet es la única solución para eso”. Independientemente de la plataforma tecnológica en la que se imprima el diseño final, la visión de Paul brindará la ventaja competitiva que los fanáticos del mercado del cubo de velocidad adoptarán.

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Llave de trinquete ajustable

1.° premio, Thomas Salverson

Ingeniería: educación postsecundaria

Universidad de Alabama en Huntsville, AL

Para quienes lo rodean, Thomas Salverson puede parecer ambicioso, después de todo, técnicamente podría conocérselo como un joven de la universidad después de terminar su cuarto semestre en la Universidad de Alabama en Huntsville. También ha sido finalista en el GrabCAD Extreme Redesign Challenge. Este año, Thomas ingresó en la categoría de ”Ingeniería: educación postsecundaria” y es finalista con su diseño de llave de trinquete ajustable. Thomas espera llevar sus ambiciones y educación en fabricación aditiva a una carrera en la industria aeroespacial, su verdadera pasión, y dijo que está particularmente interesado en lo que está sucediendo actualmente con los metales impresos en 3D y los componentes de propulsión de los cohetes.

Este mismo interés en la industria aeroespacial también fue la semilla de la inspiración para la llave de trinquete de Thomas, cuya idea surgió hace muchos años después de conocer otro concurso centrado en el desafío del diseño CAD para una herramienta espacial. Quería crear un trinquete de cambio de tamaño, pero rápidamente se dio cuenta de que sus habilidades de CAD no estaban del todo en el nivel que necesitaban para ingresar a ese concurso en particular. Después de que la idea original falló, Thomas estaba hablando con su hermano menor durante sus vacaciones de invierno el año pasado, y su hermano le recordó la idea de un trinquete de ajuste. Esta conversación volvió a involucrar a Thomas, y con su actual conjunto de habilidades en diseño CAD, avanzó con confianza.

Cuando Thomas regresó a la escuela después de sus vacaciones, se encontró con el maquinista que dirige el centro de fabricación de la Universidad para obtener información sobre la impresión de su diseño de trinquete. “Me dijo qué tolerancias dimensionales necesitaría después de mirar mi primer diseño”. Después de descubrir una desconexión de medición en su diseño original, Thomas pudo iterar y ajustar en función de las especificaciones de impresión de la Fortus 900 que estaba en el laboratorio, creando un trinquete de trabajo que sería útil en muchas aplicaciones, desde automóviles y aviación, hasta reparación estándar del hogar, Thomas exclamó: “¡Podría usarse para casi cualquier cosa!”

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Generador hidroeléctrico modular

2.° premio, Jacob Koch

Ingeniería: educación postsecundaria

Universidad Estatal de Iowa, IA

Jacob Koch es estudiante de segundo año en ingeniería mecánica en la Universidad Estatal de Iowa, y sus cursos incluyen el diseño de un proyecto con un enfoque humanitario que sirve para el mejoramiento de las vidas de aquellos que viven en países subdesarrollados. Tanto para su presentación en el Extreme Redesign Challenge, Ingeniería: categoría de educación postsecundaria, y su tarea de curso de la Universidad, diseñó un generador hidroeléctrico modular que proporcionaría pequeñas cantidades de electricidad a las personas en áreas rurales, fuera de la red. Los aldeanos pueden colocar tantos como necesiten en la cuerda para satisfacer sus necesidades energéticas. El avión en el diseño se mantiene en su lugar con una cuerda que va de un lado del río o arroyo al otro, y está atada a un árbol en cada lado. En un lado del diseño hay una caja de batería que almacena la energía generada para usarla más tarde en el día.

Su idea para el generador surgió de la importancia de la electricidad y sus beneficios en la vida cotidiana. Jacob cree que si todos tienen acceso a la electricidad, habría un efecto de cascada positivo en las comunidades que un generador como el suyo podría brindar. Jacob mencionó que actualmente hay productos similares en el mercado, como la energía hidroeléctrica inteligente, que producen generadores de electricidad para las comunidades en una escala mucho más grande que lo que su proyecto responde a la necesidad. “Mi proyecto es más para un área rural, proporcionando una solución fácil y portátil para las necesidades eléctricas. Hemos probado este dispositivo, y las estimaciones iniciales son que esta solución podría generar aproximadamente 5 vatios de electricidad de forma continua, suficiente para cargar una batería como fuente de energía para las necesidades de la comunidad”. Una vez que se finaliza el diseño, Jacob prevé que este proyecto se adapta mejor a un material fuerte como el ABS, que puede soportar los elementos exteriores, permitiendo que el generador mantenga su forma incluso en las condiciones más extenuantes.

Mientras Jacob contempla su futuro en ingeniería, cree que las experiencias que ha adquirido en diseño e impresión 3D no serán más que beneficiosas para él cuando entre en la mano de obra. “Quiero entrar en los plásticos de consumo después de graduarme, y esos artículos se crean típicamente usando plásticos moldeados por inyección. La impresión 3D es una fantástica manera de prototipar plásticos moldeados por inyección, por lo que estas habilidades me permitirán prototipar productos de consumo en el futuro”.

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CORALLO

1.° premio, Paride Stella

Arte, arquitectura, joyería y diseño

Gabriele d'Annunzio University, Italia

Paride Stella no se considera a sí mismo un diseñador 3D o un ingeniero de oficio, actualmente asiste a la Universidad de Pescara, en Italia, estudia arquitectura. Como miembro de la comunidad de GrabCAD desde hace más de ocho años, Paride se inspiró para ampliar los límites tradicionales del diseño de joyas e ingresar a la competencia por segunda vez este año en la categoría de Arte, Diseño, Arquitectura y Joyería con su colección de joyas de coral.

Paride tuvo la idea de fusionar su experiencia con el diseño algorítmico, que aplica técnicas que abarcan la disciplina de generar ideas y soluciones para problemas de cómputo que surgen en aplicaciones prácticas, como clasificación y búsqueda, con sus experiencias de diseño e impresión 3D. Cuando comenzó el proceso de diseño, se dio cuenta de que podía crear figuras y formas únicas y piezas de joyería intrincadas que podían atraer a casi cualquier persona, y crearlas de forma muy personalizada. Una de las formas en su diseño en la que se centró se inspiró en el coral, que tiene una apariencia muy orgánica y delicada, y puede diseñarse e imprimirse para incorporar propiedades de materiales estéticos y cualidades artísticas de acabado de cualquier persona. Incluso cuando estaba considerando un material para el diseño, Paride no creía que estas elecciones se limitaran solo a su imaginación, sino que se adaptaran a lo que el usuario final de las piezas podría considerar atractivo. A medida que la impresión 3D continúa impulsando la calidad de la “personalización masiva”, y el diseño algorítmico continúa estirando las limitaciones de diseño, la intersección de estas tecnologías sin duda será única y hermosa como demuestra corallo.

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Lámpara de mesa

2.° premio, Jade Akim

Arte, arquitectura, joyería y diseño

Milwaukee Institute of Art & Design, WI

La industria del diseño industrial ha cambiado rápidamente en los últimos treinta años, pasando del diseño CAD y la ingeniería a un enfoque más holístico de una experiencia centrada en el usuario de extremo a extremo. Este diseño centrado en la experiencia del usuario y el diseño de iluminación específicamente es lo que motivó a Jade Akim, estudiante del Milwaukee Institute of Art and Design, a ingresar a su lámpara de mesa en el Extreme Redesign Challenge, en la categoría Arte, Diseño, Arquitectura y Joyería este año. A sugerencia de David Proeber, su instructor, Jade aprovechó la oportunidad para incorporar su diseño único en el concurso como una forma de involucrarse más con una comunidad con la que ya estaba familiarizada. “La clase ya era miembro de la comunidad de GrabCad cuando el Proeber señaló la oportunidad de presentar nuestros diseños para el desafío de este año. Aunque no era un requisito académico, esta era una oportunidad que no podíamos dejar pasar”.

La entrada de Jade, un diseño de lámpara único que combina maravillosamente la sofisticación simple y una estética futurista compuesta por una variedad de piezas, que se pueden imprimir en 3D. El tono inspirado en la forma esférica simple y limpia apoyada por una base de barrido para crear una forma que elegante y cálidamente emite luz y proyecta sombras de una manera única. “Jugué con la idea de crear una lámpara que incorporase estrellas o constelaciones, pero me gustó la idea de usar una pantalla que utilizara un material transparente con líneas y ondas para crear una luz más suave y menos dura, perfecta para el descanso”. A medida que el diseño industrial avanza hacia la era moderna de la centralización del usuario, es probable que la impresión 3D desempeñe un papel continuo en la introducción de conceptos y diseños que traigan nuevas perspectivas a la luz.

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Utensilio de cocina multiuso

1.° premio, Kaylee Spears, Myles Archambeau y Chase Brokaw

Ganadores de NCATC

Mott Community College, MI

Un trío de Mott Community College en Flint, Míchigan, es el equipo ganador de la beca de NCATC en el Extreme Redesign Challenge de este año. Kaylee Spears, Chase Brokaw y Myles Archambeau están trabajando o se han graduado recientemente de los programas de grado basados en CAD en MCC. Su interés compartido en el pensamiento de diseño y el proceso iterativo de prototipado rápido ayudaron al equipo a dar vida a su idea para el utensilio de cocina multiuso. La idea de la herramienta surgió del deseo práctico de Kaylee de una solución de utensilios de cocina que no ocupara tanto espacio en su cocina y proporcionara comodidad ergonómica incluso para las tareas más mundanas de la cocina. El equipo se puso a trabajar armando el diseño y utilizando a sus compañeros de clase para ayudarlos a repetir cada versión del utensilio. Pidieron a la clase que probaran la herramienta y ofrecieran comentarios sobre lo que podría mejorarla antes de decidirse por una versión final del diseño. Se dieron cuenta de que el diseño de una herramienta que fuera lo suficientemente grande como para que un hombre pudiera sostenerla cómodamente, aunque no demasiado grande, para que no sea incómodo para las mujeres, era un proceso matizado. Además, uno de sus compañeros de clase compartió que tiene una afección artrítica, por lo que con otra ronda de pequeños cambios, el prototipo final pareció responder a las necesidades de uso del muestreo de prueba.

El equipo también estuvo dispuesto a dar crédito por su éxito al instructor de clase de Diseño CAD, Dennis Hughes, por ayudarlos a realizar el diseño y llevarlo a su forma final y ganadora. “Dennis nos anima a probar cosas, a hacer cosas nuevas, para que nuestras experiencias no sean solo conceptuales. Esto ayuda a ejercitar los lados analíticos y creativos de nuestro cerebro”. Dijo Myles. Este ejercicio de pensamiento creativo y agilidad creativa definitivamente ha valido la pena para este equipo de diseñadores CAD en beneficio de los chefs del hogar.

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Engineering: Post-Secondary

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