La impresión 3D: una revolución en marcha
Juan Luis Rubio Sánchez
Vicerrector de la Universidad a Distancia de Madrid (UDIMA)
Aunque aún no ha llegado a formar parte de la vida cotidiana de los ciudadanos, la impresión 3D se abre camino a marchas forzadas en innumerables campos y con infinidad de aplicaciones impensables hace muy poco tiempo.
Antes de entrar a ver algunos de los ejemplos más representativos, nos pararemos a entender qué es la impresión 3D: una impresora 3D es un dispositivo de impresión, semejante a las impresoras tradicionales, capaz de generar un sólido en tres dimensiones mediante la adición de material. Este hecho es una notable diferencia con los procesos de fabricación industrial clásicos, en los que a partir de un material se conforma la pieza final por eliminación de materia mediante distintas técnicas (torno, fresa,…). Aunque existen distintas técnicas de impresión la idea en que se basan todas es prácticamente la misma: a partir de un modelo de la pieza que se desea generar, se va colocando cada partícula de la pieza final por un cabezal de impresión que la deposita en el punto exacto; para ello emplea las propiedades térmicas de los materiales fundiéndolos y solidificándolos convenientemente de modo que la pieza se va generando “partícula a partícula”.
Ilustración 1
Es posible imprimir piezas con multitud de materiales, si bien los más empleados son los materiales termoplásticos como PLA o ABS. En algunos casos de aplicaciones industriales estas impresoras pueden crear piezas impresas con materiales metálicos, fotopolímeros o resinas.
Los límites de esta nueva tecnología están aún por descubrir y las aplicaciones no paran de crecer así como los ámbitos de aplicación: medicina, ingeniería, energía, arquitectura, aeronáutica, educación, aeroespacial, construcción... son solo algunos ejemplos de áreas en las que la impresión 3D se ha introducido con fuerza y está cambiando algunos de los paradigmas de producción y distribución existentes hasta el momento. Pensemos por ejemplo en piezas para electrodomésticos: son varios ya los fabricantes que han optado por ofrecer a los clientes la posibilidad de descargarse el modelo de la pieza requerida para que este se la imprima en vez de recurrir al canal típico de recambios y distribución de los mismos.
En el ámbito doméstico, como indicábamos antes, el proceso va algo más lento y aún es mayoría el conjunto de hogares que no disponen de una impresora 3D, entre otras cuestiones por razones de precio (aunque ya las hay a precios muy asequibles: la marca española Lewihe dispone de un modelo por 69 euros) y tamaño. No obstante están apareciendo empresas con franquicias que ofrecen servicios de impresión 3D en barrios, de modo que el público no requiere comprar la impresora sino que puede recurrir a estos servicios cuando lo necesite. En el ámbito empresarial y social los avances han sido espectaculares. A modo ilustrativo vamos a mostrar algunos de los ejemplos más llamativos en distintos sectores. (Ilustración 1).
Ilustración 2
1. La fundación Not Impossible Foundation lleva trabajando en el proyecto Project Daniel cerca de tres años. Con este proyecto se pretende que las víctimas por amputación de la guerra de Sudán puedan disponer de brazos protésicos. La idea consiste en el impulso de un taller de impresión 3D en el que se imprimen prótesis para aquellos que lo deseen. El coste de cada prótesis ronda los 100 euros y el tiempo de impresión y montaje es de un día. La gran ventaja de estas prótesis es que no requieren cirugía ni baterías para su funcionamiento.
De momento estas prótesis presentan limitaciones como el peso que pueden soportar o la cantidad de movimientos que pueden realizar, pero son útiles para la mayor parte de los movimientos cotidianos requeridos por una persona. (Ilustración 2).
2. El hospital UCSF Benioff Children's de Oakland en colaboración con la empresa de ingeniería 3D Systems, ha realizado con éxito un piloto para la impresión de prendas con materiales sintéticos que incluyen soportes especiales para enfermos de escoliosis. La idea es que los pacientes, en vez de llevar los tradicionales soportes, estos vayan integrados en la ropa de forma que se facilita la adaptación al cuerpo y se pueden corregir los efectos que genera la enfermedad.
3. La famosa empresa del sector de alimentación, Barilla, reconocida por la fabricación de pastas, en alianza con la tecnológica Thingarage está trabajando en la producción de todo tipo de pastas con formas exóticas, imprimibles en una impresora 3D. El objetivo es personalizar las formas y texturas de la pasta, de modo que los restaurantes podrán imprimir su propia pasta a partir de sus propios modelos, formas, colores, texturas, etc...
Esta idea no es única, puesto que también en otros ámbitos de la alimentación se trabaja en la misma línea. Fabricantes de chocolates y dulces están participando en proyectos parecidos. El único inconveniente a resolver es la velocidad de las impresoras, que a día de hoy no las hace ser alternativas reales para la producción a escala industrial.
4. La empresa holandesa Heijmans ha desarrollado un robot para impresión de grandes piezas y plataformas. La prueba se está realizando con un puente, de modo que el robot construye cada punto del puente con material metálico. Este ejemplo no es único pues la empresa china WinSun se dedica a imprimir paneles con vidrios, resinas y otros materiales que han servido para crear un edificio de cinco plantas en un tiempo record: tan solo ha sido necesario ensamblar las piezas con acero e incluir los aislamientos necesarios por razones legales. Lo sorprendente de todo esto es el ahorro: más de un 50% de ahorro en los residuos y un ahorro en tiempo de aproximadamente un 60%.
Ilustración 3
6. Sin embargo, no ha tardado en aparecer el lado oscuro de la imaginación humana y ya han surgido webs (algunas incluso han sido clausuradas por la policía) que permiten descargar los modelos tridimensionales para la impresión en impresoras 3D domésticas de armas blancas y de fuego. Además es posible encontrar vídeos en YouTube sobre cómo hacerlas completamente operativas.(Ilustración 4).
Ilustración 4
7.- Por último y por si hubiera alguna duda del gran negocio existente detrás de la impresión 3D, basta ver que Amazon ha creado una sección especial para esta línea de actividad. Desde productos realizados en impresoras 3D, hasta la posibilidad de personalizar los objetos que se van a comprar: todo es posible en Amazon. En la actualidad están trabajando en ofrecer planos de piezas y dedicarse a vender los propios planos para que los usuarios los impriman en su casa. Toda una revolución en la forma de distribuir productos.
En cualquier caso las posibilidades son muchas y las posibles aplicaciones aún están por descubrir y son realmente llamativas: de hecho, se está trabajando en el sector aeroespacial para que las naves lleven impresoras 3D capaces de imprimir las piezas que se rompen o estropean, sin necesidad de tener que realizar despliegues especiales para la reparación de satélites o estaciones espaciales.
Como vemos se trata de toda una revolución en la que el tiempo dirá cuánto da de sí la imaginación humana.
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