Impresión 3D: ¿tercera revolución industrial?

SZILARD A. KADOS  szilard.kados@deusto.es

JONATHAN RUIZ DE GARIBAY jonathan.garibay@deusto.es
Investigadores de DeustoTech Telecom

Impresión en 3 dimensiones con la tecnología FDM
Impresión en 3 dimensiones con la tecnología FDM

La fabricación aditiva o impresión 3D, como se conoce popularmente, es una tecnología que permite la fabricación rápida de objetos físicos tridimensionales, partiendo de un modelo virtual
creado con un programa informático de tipo CAD/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing). La impresión 3D es un proceso aditivo porque los objetos tridimensionales se realizan por
medio de la deposición y consolidación de múltiples capas de  material, una encima de otra, hasta la creación completa del objeto.

La rápida proliferación de equipos de impresión 3D de bajo coste ha provocado que esta tecnología llegue a los hogares de hobistas y no se vea como un equipo caro e inaccesible. La tecnología de impresión 3D no es nueva. En 1984, Chuck Hull desarrolló la primera impresora 3D con tecnología estereolitográfica y la describió como «un sistema de generación de objetos físicos mediante la adición de capas sucesivas en secciones transversales del objeto». No ha sido hasta el año 2010 cuando esta tecnología ha sido accesible para todo el mundo, bajo diferentes tecnologías de adición e incluso con la aparición de impresoras 3D a color.
La tecnología de impresión 3D se utiliza principalmente para el prototipado rápido y para la fabricación distribuida, destacando su uso en ingeniería, diseño industrial, educación, industria dental, arquitectura, arte, automoción, industria aeroespacial y últimamente incluso en medicina.

¿Cómo se crean los objetos?

La industria del prototipado rápido ha aumentado considerablemente a lo largo del siglo XXI y gracias a ello disponemos de un gran número de procesos aditivos disponibles, una importante diversidad de materiales y diferentes impresoras 3D a nuestro alcance.
Si nos fijamos en los procesos aditivos, se diferencian entre sí por los materiales que utilizan y por los procesos de fabricación de los objetos. Algunos métodos fusionan el material para crear las capas como SLM (Selective Laser Melting), DMLS (Direct Metal Laser
Sintering), SLS (Selective Laser Sintering) o FDM (Fused Deposition Modeling); y otros solidifican el material líquido mediante diferentes técnicas como por ejemplo SLA (Stereolithography). Hay también tecnologías de inyección de pegamento en el compuesto de material
(Ink-Jet Printing), inyección de material curable con UV (PolyJet) o incluso fabricación de objetos laminados como LOM (Laminated Object Manufacturing).

Cada método tiene sus ventajas e inconvenientes y por ello,  dependiendo del prototipo a crear, se deben tener en consideración diferentes aspectos a la hora de elegir una impresora 3D u otra. La velocidad de impresión, el coste de la impresora y los consumibles,
las opciones de materiales y la capacidad de imprimir en color son algunos de las características más importantes.

Repasando las funcionalidades de la impresora profesional
Repasando las funcionalidades de la impresora profesional

Impresoras 3D en educación e investigación

La introducción de esta tecnología en el ámbito de la educación es inevitable y se están dando pasos en este sentido en el área de la ciencia y la ingeniería. Proporcionar a los estudiantes la posibilidad de fabricar las piezas que están diseñando es un salto cualitativo
en el mercado laboral.

La unidad de investigación DeustoTech-Telecom cuenta con dos impresoras de prototipado  3D, una que crea objetos a color y otra open source de bajo coste. A nivel técnico, la impresora profesional
trabaja con colores y funciona con tecnología «Ink-Jet Printing», tiene una precisión de 100μm (0,1mm) y una capacidad de volumen de impresión de 35×25×20cm. En cuanto a la impresora open source, es monocroma y funciona con tecnología «Fused Deposition Modelling», tiene una precisión de 300μm (0,3mm) y una capacidad de volumen de impresión de 20×20×25cm.

Futuro de la impresión 3D

Henry Ford, fundador de la compañía Ford Motor Company y padre de las cadenas de producción moderna, dijo «el verdadero progreso es el que pone la tecnología al alcance todos». Podemos pensar en
impresoras 3D creando objetos sencillos u otros inimaginables, desde piezas de repuesto para un coche hasta órganos humanos. La tecnología ya está inventada y desarrollada y resulta increíble cómo grupos de trabajo de todo el mundo ya están desarrollando impresoras 3D para crear comida, ropa, medicinas o prótesis médicas personalizadas.
Es cierto que aún nos encontramos en una primera fase de adopción de la tecnología de impresión 3D, pero la gran aceptación que está teniendo en las comunidades DIY (Do It Yourself) o en la investigación, es un buen augurio de la importancia que puede llegar
a tener en la sociedad del futuro.

 

Un pensamiento sobre “Impresión 3D: ¿tercera revolución industrial?”

  1. Estoy seguro de que la fabricación aditiva será la próxima revolución industrial. Siendo una tecnología que cuenta con algunas décadas de antigüedad, su popularidad la esta haciendo crecer a un ritmo muy alto. Aunque pronto se hará cotidiano, no debemos olvidarnos de su verdadero potencial, el industrial.

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