[ca] La Fabricació Additiva s'ha convertit en un dels principals avenços de la quarta revolució industrial. El Modelat per Deposició Fosa (MDF) és un dels processos de fabricació additiva més emprats per a una gran varietat d'aplicacions com la fabricació d'utillatges de fabricació, el prototipat funcional ràpid, la creació d'eines de materials compostos o la fabricació de peces de producció entre d'altres. En aquest projecte, el camp en el que s'escull aplicar aquesta tecnologia és la medicina. Concretament es respon a la necessitat de fabricar models ossis per tal de ser posteriorment analitzats i emprats en la explicació de patologies, procediments quirúrgics, seminaris o l'estudi de les característiques geomètriques de l'os. Aquest Treball de Final d'Estudis exposa completament el procés d'optimització dels paràmetres d'impressió en tres dimensions per la obtenció d'un model ossi d'alta qualitat i amb la major eficiència de cost i de temps possible. Presenta l'estudi realitzat per trobar la influència de quatre paràmetres d'estudi (l'altura de capa, la velocitat d'impressió, la densitat de rebliment i la orientació del model) en vers al resultat obtingut en fabricar la peça. Es busca la millor combinació d'aquests paràmetres que assegura una impressió ràpida, de baix cost tant material com econòmic i que mantingui una qualitat superficial i una precisió dimensional correcta pel posterior estudi de la peça. El model ossi d'estudi (una vèrtebra humana) s'obté ja en format STL a partir d'un treball, prèviament fet per tercers, de processament d'imatges d'escàner CT (Tomografia Computeritzada). Aquest arxiu fet en un programa CAD (Cumputer-Aided Design) es neteja en un programa de tractament (Meshmixer) per tal d'aïllar la vèrtebra d'estudi. Posteriorment es dissenya un pla experimental aplicant el Mètode de Taguchi per tal de reduir el nombre de combinacions necessàries per a realitzar les impressions amb tots els paràmetres d'estudi. Un cop dissenyat l'experiment, s'imprimeixen tots els models (un total de 9) dues vegades per tal d'evitar possibles errors en la impressió i per poder realitzar un anàlisi coherent dels resultats. Els models són avaluats d'acord a unes mètriques fixades com el temps d'impressió, el cost, la precisió dimensional i la qualitat superficial. Per últim, es fa un anàlisi dels resultats mitjançat el programa estadístic Minitab per tal de treure'n les conclusions finals. El projecte conclou determinant que la major influència en els resultats de les impressions ve donada per la densitat de rebliment i la orientació del model, que tenen un gran efecte en la duració de les impressions i en la quantitat de material emprada. L'altura de capa és la principal responsable d'assegurar una bona qualitat superficial, sent aquesta millor quan més petita és l'altura. La velocitat d'impressió, en canvi, amb els valor provats, no genera un impacte gaire significatiu en els resultats. Com a resultat destacable es troba que la precisió dimensional gairebé no és afectada per la combinació de valors i paràmetres estudiats assolint un error màxim de 0,98 mm (o 1,17 %).

[en] Additive Manufacturing has become one of the main advancements of the Fourth Industrial Revolution. Fused Deposition Modelling (FDM) is one of the most widely used additive manufacturing processes for a variety of applications such as the manufacturing of production tools, rapid functional prototyping, the creation of composite material tools, or the production of parts, among others. In this project, the field chosen to apply this technology is medicine. Specifically, it addresses the need to manufacture bone models to be subsequently analysed and used in the explanation of pathologies, surgical procedures, seminars, or the study of the geometric characteristics of bones. This Final Year Project thoroughly presents the process of optimizing 3D printing parameters to obtain a high-quality bone model with the highest possible cost and time efficiency. It presents the study conducted to determine the influence of four parameters (layer height, printing speed, infill density, and model orientation) on the outcome of the fabricated piece. The aim is to find the best combination of these parameters to ensure fast, lowcost printing while maintaining correct surface quality and dimensional accuracy for the subsequent study of the piece. The bone model under study (a human vertebra) is obtained in STL format from a previous work by third parties involving the processing of CT (Computed Tomography) scan images. This file, created in a CAD (Computer-Aided Design) program, is cleaned in a processing program (Meshmixer) to isolate the vertebra under study. Subsequently, an experimental plan is designed using the Taguchi Method to reduce the number of necessary combinations for conducting the prints with all study parameters. Once the experiment is designed, all models (a total of 9) are printed twice to avoid possible printing errors and to enable a coherent analysis of the results. The models are evaluated based on fixed metrics such as printing time, cost, dimensional accuracy, and surface quality. Finally, the results are analyzed using the statistical program Minitab to draw final conclusions. The project concludes by determining that the greatest influence on the printing results is given by the infill density and model orientation, which significantly affect the duration of the prints and the amount of material used. Layer height is the main factor in ensuring good surface quality, which improves with smaller layer heights. Printing speed, however, with the tested values, does not significantly impact the results. A notable result is that dimensional accuracy is almost unaffected by the combination of values and parameters studied, achieving a maximum error of 0.98 mm (or 1.17%).