Hexagreen: Vertical Farming

HexaGreen es un innovador sistema de jardinería vertical que busca rediseñar la jardinería urbana, ofreciendo a los amantes del cultivo de plantas una experiencia única. Diseñado con una estructura que maximiza el espacio y promueve un ambiente ecoamigable, HexaGreen no solo es un sistema estético y funcional, sino que también representa una alternativa accesible para personas que no poseen espacios como jardines y patios. Este proyecto invita a los amantes de la jardinería a explorar nuevas alturas en el cultivo de sus plantas, transformando cualquier entorno en un santuario verde lleno de vida y color.

HexaGreen se creó con el objetivo de diseñar un jardín vertical que proporcione a los amantes de la jardinería una solución creativa y eficiente para cultivar plantas en entornos urbanos con espacios reducidos, ofreciendo un ambiente ecoamigable que contribuya al bienestar y la estética de sus hogares. Por eso, se toma como sector de enfoque o público objetivo a quienes se caracterizan por ser amantes de la jardinería, a pesar de la falta de espacio en sus hogares buscan crear un entorno verde dentro de su residencia o a quienes desean un artículo tanto funcional como estético que permita un estilo de vida verde.

La expectativa principal es brindar un entorno verde en espacio reducidos y, mediante la fabricación digital, personalizar el producto para ofrecer estética y funcionalidad de acuerdo a los requisitos de usuario.

Revisión bibliográfica y otros proyectos[edit | edit source]

Este proyecto tuvo su inicio e inspiración, en algunos otros diseños de vertical farming. Inicialmente, se considero usar la paredes laterales del hexágono como el lugar donde colocar la tierra y plantas, inspirándonos en Hexapot by Greenamic^[1]; sin embargo, por recomendación, se descartó un diseño de ese estilo ya que la impresión podría ser complicada por los ángulos. Luego se considero un diseño similar a plant comb,^[2] un diseño por obseus en Thingiverse, pero resultaba complicado anexar ensambles funcionales. Finalmente, el último diseño de apoyo fue hecho por Fat_,^[3] el cuál es un diseño más simple, pero que va de la mano con la nueva orientación de nuestro proyecto.

Descripción del diseño[edit | edit source]

El diseño de HexaGreen se centra en la facilidad de ensamble, pensando en que los usuarios puedan imprimir la cantidad de piezas que necesiten. La estructura de cada pieza facilita el apilamiento vertical mediante un sistema de ensamblaje intuitivo: los huecos en la parte inferior de cada pieza encajan exactamente con los tubos salientes de la parte superior, asegurando que la estructura tenga conexiones firmes y estables. Cada parte está diseñada con dos cavidades en forma semi hexagonal que proporcionan el espacio necesario para el crecimiento de las plantas. Este diseño no solo maximiza el espacio debido a la colocación vertical, sino que también crea un patrón estético que resalta las plantas que están en él. Además, el sistema de piezas de HexaGreen ofrece la flexibilidad de expandir o modificar el jardín vertical con facilidad, adaptándose a las preferencias del usuario y al crecimiento de las plantas.

Características físicas[edit | edit source]

• Piezas para un jardín vertical impreso en 3D con ABS
• Con medidas de diseño de 12.12 cm de ancho, 14 cm de largo y 14 cm de altura ajustable al gusto, pero puede presentar complicaciones si se llevan al extremo
• Permite apilar diferentes niveles dependiendo de los gustos del usuario
• Ensamblaje manual, rápido y fácil

Primeramente, se consideró que material cumpliría con los requerimiento del proyecto: debe ser resistente al agua, a estar al aire libre, no ser demasiado flexible y ser duradero. Para eso se construyó la siguiente tabla, evaluando distintos materiales, en conjunto con su precio:

Aspecto	PLA	ABS	Nylon	PETG	TPU
Durabilidad	Mediana	Buena	Buena	Muy buena	Perfecta
Apariencia	Buena	Regular	Variable	Transparente	Flexible
Precio	Económico ($15-$20 por kg).	Moderado ($16-$20 por kg).	Costoso	Moderado ($19 por kg).	Costoso
Resistencia al Agua	Mediana	Mediana	Buena	Buena	Impermeable
Resistencia al Calor	Baja	Media	Buena	Buena	Buena
Desventajas	Quebradizo, no apto para aplicaciones de alta resistencia	Emite vapores nocivos durante la impresión, necesita cama caliente	Requiere condiciones de impresión específicas, absorbe humedad	Menos rígido que ABS, no se adhiere bien a la cama de impresión	Requiere ajustes para evitar atascos en la impresora

Fuente: Elaboración propia con datos de Formlabs^[4] y 3D Printerly.^[5]

En cuanto al valor monetario, se siguió una estimación del costo de impresión que siguen varias empresas, el cual es $3.00/hora de impresión. Según el software de Cura, ambas impresiones tamaño real (14 cm de largo y 12.12 de ancho) en material ABS, con especificaciones resolución normal y densidad 20% se tardan 18 horas 19 minutos y 14 horas 37 minutos, es decir, casi 33 horas. Por lo tanto, se estima un gasto de alrededor de $99.00 por una pieza inferior y una superior, considerar que por cada pieza inferior para apilar extra serían $55.00 extra. Finalmente, hay que considerar que estos precios estimados se sacaron en base al mercado de impresión 3D en El Salvador durante 2024, dichos precios pueden variar según tipos de ABS, empresa, países o a lo largo del tiempo; se recomienda cotizar antes de realizarlo.

• 

  Imagen de los dos prototipos de Hexagreen hechos con impresión 3D en PLA: parte superior (izquierda) y parte inferior apilable sobre sí misma (derecha).

• 

  Ficha técnica del diseño inicial de HexaGreen a escala real.

Proceso de fabricación[edit | edit source]

Listado de herramientas[edit | edit source]

• Impresora 3D
• Carrete de ABS (material recomendado)
• Software para impresión 3D, por ejemplo, Cura si se utiliza una impresora UltiMaker

Para realizar la fabricación, se construyó un diseño en un software aparte (Fusion 360) y se trasladó dicho diseño al software de Cura, donde se redimensionó para el desarrollo del prototipo. Posteriormente, se conectó con la impresora 3D, en nuestro caso Ultimaker 3, y tras el calibrado se inició la impresión. Sin embargo, por motivos de tiempo y prototipado se usó PLA como material; además las especificaciones usadas fueron resolución fast y densidad 10%, ya que tampoco se requería piezas para comprobar factores como la durabilidad. Se debe considerar que el tiempo empleado aumenta dependiendo las dimensiones y especificaciones de impresión (Resolución, Densidad y Patrón).

Vídeo del proceso de impresión[edit | edit source]

Visualización y descarga de archivos de fabricación[edit | edit source]

Archivos de fabricación (en formatos editables y listos para fabricación)

Links: Archivos de fabricación

Instrucciones de ensamblaje y operación[edit | edit source]

Instrucciones para ensamblar HexaGreen:

1. Imprime la cantidad de piezas dependiendo de la cantidad niveles en el jardín que desees según tus gustos o espacio.
2. Luego, coloca las plantas en los espacios hexagonales de cada nivel.
3. Primero, para ensamblar la estructura vertical alinea los tubos salientes de la parte superior de una pieza con los tubos salientes con huecos de la parte inferior y presiona fuertemente para encajarlas a presión.
4. Continua este proceso hasta que hayas ensamblado todos los niveles.
5. Por último, por lo huecos centrales del hexágono se puede instalar un sistema de riego automático en todo el jardín vertical.

• 

  Proceso de ensamblaje, colocación de pieza inferior dentro de huecos de la pieza superior

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  Colocación de tierra en el nivel superior e inferior de HexaGreen

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  Colocación de plantas en los distintos niveles de HexaGreen

Vídeo (reel) del proyecto[edit | edit source]

Archivo de vídeo (reel) sobre el proceso de fabricación y operación de HexaGreen

Links: Reel fabricación y operación HexaGreen

Conclusiones y recomendaciones[edit | edit source]

Tuvimos muchos problemas para realizar el diseño del jardín. La idea original del diseño era hexágonos apilables en forma vertical y colgadas a la pared; sin embargo, la idea resultaba bastante compleja de realizar y poco funcional. Inicialmente, el diseño no era el adecuado para una impresión 3D, por los ángulos entre los bordes y columnas, y el ancho de la pieza. No obstante, logramos modificar el diseño sin perder la originalidad del diseño inicial: hexágono. Este prototipo lo hicimos a escala y, asimismo, debido a la gran cantidad de tiempo de impresión tuvimos que reajustar sus medidas y hacerlo aun más pequeño. Sin embargo, debido a este cambio algunas piezas no quedaron tan proporcionales, por lo que recomendamos ajustar la altura de los hexágonos y huecos de ensamblaje de modo que se pueda colocar mayor tierra y más plantas en cada una de las cavidades. Además, como recomendación, es esencial colocar las plantas antes de apilar las piezas si se imprimen en un tamaño reducido.

Referencias[edit | edit source]