LA IMPRESIÓN EN 3D

Escrito por Redacción

 

El pasado mes de junio, la Oficina Europea de Patentes (OEP) anunció como ganador del Premio al Inventor Europeo 2014, considerado el Óscar de los inventores, a Charles W. Hull de Estados Unidos de América, el hombre que creó la primera impresora 3D, una tecnología con un gran potencial futurista.

Aunque es sorprendente lo que nos ofrece esta tecnología en tercera dimensión, este invento no es tan nuevo, el primer objeto se produjo el 9 de marzo de 1983, al imprimir una copa de plástico negro. Hulls creó la empresa 3D Systems en 1986, tres años después de su primera impresión, en Valencia (California). Esta tecnología fue creada para hacer objetos de plástico y probar prototipos.

Pero a partir de 2014, la impresión en 3D ha evolucionado hacia un potencial muy inmediato de la utilización masiva para la manufactura instantánea de objetos domésticos y para generar tejidos orgánicos a partir de bases celulares. La realidad es que ya podemos hacer estas cosas que hasta ahora nos parecían de ciencia ficción, estamos en el antesala de la 3ª Revolución Industrial de nuestra historia por ésta y muchas otras tecnologías. Aunque aclaremos que al día de hoy la impresión 3D no es todavía un fenómeno masivo en el ámbito doméstico, o como mínimo podríamos decir que no ha llegado a convertirse en un objeto cotidiano en el hogar, como sí lo son las impresoras de tinta convencionales.

¿Pero qué es y cómo funciona una Impresora 3D?

Una impresora 3D produce un modelo 3D físico a partir de un diseño 3D virtual (creado en una computadora). Por ejemplo, si se diseña o escanea una taza por medio de cualquier programa de diseño en la computadora (CAD), ésta puede imprimirse por medio de la impresora 3D y obtener un producto físico que sería la propia taza. Los materiales que actualmente pueden utilizarse para 'imprimir' son variados y éstos influyen en el costo de la impresora. Las de bajo costo comúnmente funcionan con termoplásticos como el PLA (ácido poliláctico) o ABS (Acrilonitrilo Butadien Estireno), otras trabajan con metal, fotopolímeros o resina líquida, aunque resultan prohibitivas para entornos no industriales.

Aunque existen diversos tipos de impresoras 3D, aquí te explicamos cómo funcionan. Al imprimir un objeto de 3 dimensiones, el mecanismo es construir con la adición de capas sucesivamente hasta conseguir el objeto deseado: Primero debemos de realizar un dibujo en papel del objeto a imprimirse (Modelo original); después lo hacemos con un programa de diseño en la computadora (Modelo CAD); y por último, el objeto se separa en capas, las que serán impresas capa por capa en la impresora de 3 dimensiones (Separación en capas para impresión 3D). Es un claro ejemplo que a partir de un boceto en papel podemos conseguir un objeto en la realidad con el material adecuado.

Actualmente en el mercado existen dos tipos de impresoras 3D: Las Impresoras 3D de Adición, en las que se va añadiendo el material a imprimir por capas (también se llaman “de inyección de polímeros”); y las Impresoras 3D de Compactación, en las que una masa de polvo se compacta por estratos (capas) y dentro de este método se clasifican en 2 tipos, las que utilizan tinta o las que utilizan láser. Las primeras utilizan una tinta que aglomera el polvo para que sea compacto y esa tinta puede ser de diferentes colores para la impresión a color. Las segundas utilizan un láser que le da energía al polvo haciendo que este polvo se polimerice y luego se sumerge en un líquido que hace que se solidifique. En resumen, la mayoría de las impresoras 3D comerciales lo que hacen es “derretir” plástico para imprimir el objeto capa a capa hasta conseguir el objeto completo.

¿Qué podemos hacer con una Impresora 3D?

Una impresora 3D es algo impresionante, podríamos crear objetos de la nada como utensilios domésticos, maquetas, alimentos, componentes espaciales, prótesis, órganos humanos, etc. Podríamos pensar que estas impresoras están diseñadas solo para objetos pequeños pero no es así, ya existen impresoras de grandes dimensiones con potencial de imprimir casas o edificios. Para este año, la propia NASA enviará una de estas impresoras 3D a la Estación Espacial Internacional para que los astronautas puedan fabricar piezas que consideren necesarias en el espacio, de aquí que se vislumbra la aplicación en la educación y en las ciencias.

En todo el mundo se han conocido ejemplos de científicos que han acudido a la manufactura aditiva como un medio para crear diferentes tipos de prótesis para sustituir desde un brazo hasta un oído. Tal es el caso del doctor en ingeniería mecánica Javier Munguía, quien es un mexicano que labora en la Universidad de Newcastle, Inglaterra, desarrollando réplicas de columna vertebral creadas con impresión 3D para apoyar a pacientes que han tenido problemas físicos, además de idear aparatos ortopédicos diversos hechos con la misma técnica.

Mientras que todo esto luce como algo sumamente práctico y casi utópico, la impresión 3D también tiene su lado negativo. En los últimos meses han surgido al menos un par de casos donde la tecnología en cuestión se ha utilizado para crear armas de fuego que, después de algunas pruebas, lograron ser utilizadas con éxito para realizar disparos.

 

De cualquier forma, la impresión 3D sigue siendo una opción prometedora para modificar completamente el panorama de la fabricación de productos de todo tipo, incluyendo los de tipo médico. La tecnología de la Bio-impresión, que promete la impresión de tejidos y órganos, aun no es accesible pero se encuentra en una fase inicial, investigadores de diferentes universidades a nivel mundial, han colaborado para establecer una técnica que vuelve posible la vascularización a través de la impresión 3D y conseguir la impresión de algún órgano humano. Conforme se haga más asequible se podrá ver realmente cuál es el potencial de esta tecnología que, de una u otra forma, lleve a un avance en las ciencias y busque llegar a tantos hogares como sea posible.

¿Pero podemos tener una Impresora 3D en casa?

Hasta el momento podemos adquirir impresoras 3D de hasta mil dólares, pero éstas solo sirven únicamente como un “juego de niños” para producir objetos con poca calidad de acabado. Sin embargo, algunas compañías como Formalabs o Markerbot ofrecen modelos a partir de los tres mil dólares que producen objetos con gran calidad de acabado. Su funcionamiento no es demasiado complejo, solo hay que adquirir el material para impresión, como el ABS, que luce como un hilo grueso, por un precio de 48 dólares por carrete.

La consultora Strategy Analytics, en su informe "Impresoras 3D domésticas: oportunidades de mercado y obstáculos", estima que los ingresos anuales por las ventas de las impresoras en 2030, serán de alrededor de 70,000 millones de dólares a nivel mundial. Los analistas estipulan que en el 2020 el 50% de los hogares estadounidenses tendrán una impresora 3D. El mismo escenario se prevé para Europa.

Es innegable que las impresoras en 3D abren un mundo de posibilidades pero hay opositores que indican que estas impresoras son todavía máquinas potencialmente peligrosas y que provocan desperdicios y su impacto social, político, económico y ambiental aún no se ha estudiado ampliamente. La impresión 3D es claramente una de las nuevas promesas de la tecnología. Pero, ¿deberían estar preocupados los empresarios, los políticos,  … y usted mismo?

Te sugerimos este video para que quede más claro el uso y la función de las impresoras 3D:

{youtube}NH2J9AcqsUM{/youtube}

Para Saber Más:

Impresión 3D:

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.mx/2013/02/impresion-3d.html

Los diez puntos oscuros de la Impresoras 3D:

http://www.animalpolitico.com/2014/03/los-10-puntos-oscuros-de-las-impresoras-3d/#ixzz39IdZf6oF

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