Un redactor de How-To Geek ha imprimido en 3D un disco de vinilo y lo ha pinchado en un tocadiscos. El resultado suena… aunque a duras penas. La pista dura 18 segundos y la impresión llevó tres horas. El autor tuvo la idea casi dos años antes de conseguirlo. Su segundo intento sonó mucho mejor que el primero, pero sigue lejos de un disco prensado.

El experimento no busca sustituir al vinilo. Sirve para medir hasta dónde llega hoy una impresora doméstica. Los surcos de un disco son diminutos y exigen una precisión enorme. Por eso este proyecto enseña bastante sobre resolución, tiempo de impresión y límites físicos. En este artículo repasamos cómo funciona, qué cifras lo condicionan y qué se puede esperar de un disco impreso.

Una pregunta que casi todos nos hemos hecho

Cuando uno tiene una impresora 3D, tarde o temprano se pregunta si podría imprimir cualquier cosa. La pregunta llega mirando un objeto cotidiano. En este caso, el objeto fue un disco de vinilo.

El vinilo parece un buen candidato. Es plano, redondo y de un solo material. Pero su información no está en la forma exterior. Está en un surco microscópico que recorre toda la superficie. La aguja sigue ese surco y sus vibraciones se convierten en sonido.

Imprimir un disco, por tanto, no consiste en imprimir un círculo. Consiste en reproducir un relieve con una exactitud muy alta. Ahí está la dificultad.

Cómo se convierte el sonido en relieve

El método no es nuevo. La ingeniera Amanda Ghassaei lo desarrolló hace más de una década. En su página del proyecto explica que creó una técnica para convertir grabaciones digitales en discos imprimibles de 33 rpm. Esos discos se reproducen en un tocadiscos normal.

El proceso es directo. Un programa escrito en Processing importa los datos de audio. Después calcula la geometría de un disco de 30 cm. Por último, exporta esa geometría a un archivo listo para imprimir. El modelado era demasiado complejo para hacerlo a mano.

El principio físico es el mismo que en un disco prensado. La amplitud del sonido se traduce en el desplazamiento lateral del surco. Cuanto más fuerte es la señal, más se aparta el surco de su trayectoria. La aguja sigue ese vaivén y lo transforma en una señal eléctrica.

Los números que limitan el resultado

La resolución es el gran obstáculo. Un surco estándar de vinilo mide unas 50 micras de ancho. Una micra es una milésima de milímetro. Eso obliga a trabajar con detalles del tamaño de un cabello fino.

Ghassaei usó una impresora de resina curada con luz ultravioleta, una Objet Connex500. Según Raspberry Pi Official Magazine, esa máquina ofrece 600 puntos por pulgada en los ejes X e Y y 16 micras en el eje Z. Seiscientos puntos por pulgada equivalen a un paso de unas 42 micras. Es un equipo de gama profesional y aun así se queda justo.

La misma fuente añade un dato clave. Los surcos del disco impreso resultan unas diez veces más anchos y unas diez veces más profundos que los de uno prensado. La autora lo resume así: las características más pequeñas que imprime esa máquina son de uno a dos órdenes de magnitud mayores que las de un vinilo real.

Esto tiene una consecuencia directa. Con surcos tan grandes, caben muchos menos surcos en la misma superficie. Un disco prensado de 30 cm guarda unos 20 minutos por cara. Uno impreso, mucho menos. Por eso los ejemplos funcionales son tan cortos.

El experimento de How-To Geek

El producto central de este artículo es ese disco impreso en 3D. El autor del experimento, en How-To Geek, explica que tardó casi dos años en encontrar una forma de llevar la idea a la práctica. El disco que muestra es su segundo intento. El primero sonó bastante peor.

El dato más llamativo es el tiempo. La pista dura 18 segundos y la impresión requirió tres horas. A 33 rpm, esos 18 segundos equivalen a unas diez vueltas del disco. Es decir, cada vuelta del surco costó cerca de 18 minutos de impresión.

Conviene hacer una cuenta sencilla. Tres horas para 18 segundos son 10 minutos de impresión por cada segundo de audio. Si se quisiera imprimir una cara completa de 20 minutos, harían falta unas 200 horas, más de ocho días seguidos. Es una extrapolación teórica. Aun así, muestra por qué nadie imprime álbumes enteros.

El propio autor deja claro el objetivo. Quería comprobar si se podía hacer. Con el resultado obtenido, dice que su curiosidad quedó satisfecha. Añade que con más ajustes podría mejorar el sonido.

Qué se oye de verdad

El sonido de estos discos es pobre. Se oye la melodía, pero con mucho ruido de fondo. La fidelidad recuerda a una radio de onda media mal sintonizada o a un tocadiscos de juguete.

Esto encaja con lo que se ha dicho desde el principio. Un análisis reciente sobre discos impresos advierte que la calidad de audio es el mayor inconveniente. Añade que en un disco de 18 cm solo caben uno o dos minutos de audio muy comprimido. También señala que la tasa de fallos es alta. Antes de lograr un disco reproducible hay que esperar varios intentos fallidos.

Hay un motivo técnico detrás del ruido. El material impreso tiene una superficie rugosa a escala microscópica. Cada rugosidad mueve la aguja y se convierte en un chasquido o en un siseo. En el vinilo prensado, la superficie es mucho más lisa. Esa es una de las razones de su calidad.

Además, la señal de audio se simplifica antes de imprimirla. Hay que reducir la cantidad de detalle del surco para que el archivo sea manejable. Cuanto más se recorta, más se pierde. Por eso el disco suena apagado y sin agudos.

Tiempo, material y desgaste

Imprimir un disco no es rápido ni barato. La guía citada estima entre 8 y 12 horas para un disco de 18 cm. También gasta bastante resina. Y el riesgo no acaba ahí.

Un plástico impreso puede ser más abrasivo que el vinilo. La aguja sufre más. Un cartucho barato se puede sustituir sin drama. Uno de gama alta, no tanto. Por eso conviene probar estos discos con un equipo secundario.

Hay otra limitación práctica. Los archivos son pesados. La geometría del surco genera mallas enormes, y muchos programas de corte se atascan. Ghassaei ya lo anotó en su día: para reducir el tamaño del archivo, lo más eficaz es usar un audio más corto.

Reflexiones adicionales

Este proyecto tiene poco de utilidad y mucho de valor didáctico. Enseña cómo funciona el registro analógico. Muestra también lo lejos que está una impresora doméstica de una prensa industrial.

Desde el punto de vista maker, es un excelente banco de pruebas. Una impresora que logra un disco reconocible está bien calibrada. Si además reproduce algo parecido a una canción, su precisión en el eje Z y su control del flujo son buenos. En cierto modo, el vinilo se convierte en un test de calidad.

También hay una lección sobre expectativas. Es fácil pensar que imprimir en 3D permite fabricar cualquier objeto. No es así. La resolución, el material y el tiempo marcan límites claros. Este disco los pone a la vista.

Queda una pregunta abierta. Las impresoras de resina avanzan rápido y su resolución mejora cada año. Puede que en unos años se imprima un disco con surcos casi tan finos como los reales. Hoy no es así. De momento, sigue siendo un experimento para curiosos con paciencia y una aguja de repuesto.