EDICIÓN 63: Febrero - Abril 2013

Te explicamos la impresión en 3D

Texto: Cat Weisweiller
 

Cuando vio la luz el concepto de la impresión en 3D, seguro que no fui la única persona que lo relegó a ese territorio de nadie en mi mente, que no entiende de tecnología porque, ¿cómo demonios puede un objeto inerte producir otros objetos en 3D, como sacados del aire, al estilo de la famosa máquina replicadora de Star Trek? Sin embargo, aquí en Ibicasa decidimos que algo que dicen que “revolucionará” la manufactura seguramente se merece que le echemos otro vistazo, así que decidimos volver a plantearnos la intrigante y cada vez más actual pregunta: ¿qué es en realidad la impresión en 3D?




 
La principal confusión en torno a la impresión en 3D viene de su mismo nombre. Después de todo, la definición en el diccionario de la palabra “imprimir” es: actividad o negocio de producir escritos o imágenes sobre papel u otro material con una máquina. Así que no es sorprendente que cuestionemos cómo nuestras impresoras de oficina, cargadas con tinta, podrían milagrosamente producir objetos en 3D. Sin embargo, para poder entender el concepto de la impresión en 3D, es importante que dejemos de lado la imagen que tenemos de nuestras impresoras domésticas. De hecho, en lo único que se parecen a las impresoras 3D es: 1) que la versión más pequeña de una impresora 3D cabe en tu mesa de trabajo, 2) que funcionan con información digital enviada desde un ordenador y 3) que el sistema de capas utilizado en la impresión 3D se asemeja al de una impresora de chorro de tinta. Y aquí es donde se acaban prácticamente las similitudes, así que abandonando la idea de que las impresoras domésticas estén relacionadas con la impresión en 3D, ya estaremos a medio camino de entenderlo todo...
 





Y ahora, a por la parte técnica. Primero viene el concepto. Después viene crear una plantilla digital 3D de dicho concepto en un archivo de diseño informático (CAD) o algo equivalente. El archivo entonces transmite la información a la impresora 3D, que estará cargada con el material para el que esté diseñada: plástico en polvo, en láminas o en líquido, metal, nylon, plata, cera, hormigón o incluso chocolate. La impresora emitirá una capa del material, y después endurecerá, fusionará o cortará selectivamente segmentos establecidos de esa capa con tecnología láser de alta precisión, luz ultravioleta, una reacción química o algún otro método de fusión (siendo los datos de diseño enviados a la impresora, los que dictarán la forma y parámetros de estos segmentos). Y así, meticulosamente, capa por capa, se confeccionará un modelo en 3D desde abajo hacia arriba, con lo que el usuario solo tendrá que quitarle el polvo de partículas sueltas para revelar el modelo acabado.








La impresión en 3D, también conocida como “prototipado rápido” o “manufactura aditiva”, utiliza un proceso “aditivo” que emplea materia prima bajo demanda, en lugar de un método “substractivo”. Al igual que un escultor que talla una piedra para crear su obra, gran parte de la industria de manufactura actual utiliza esta forma “substractiva” que es menos rentable y merma más recursos, al cortar o perforar. La impresión en 3D, por su parte, construye desde la nada, creando mucho menos residuo. En términos prácticos, también ofrece a los fabricantes mucha más flexibilidad a la hora de ofrecer a sus compradores diseños personalizados, ya que en lugar de verse limitados por tener que fabricar miles o millones de artículos concretos para justificar costes, la impresión en 3D tan solo requiere que se cambie un archivo de ordenador para poder trabajar un modelo distinto. La impresión en 3D, además, ofrece a menudo soluciones más ligeras, como por ejemplo el nylon en polvo curado, que dicen que es tan fuerte como el acero o el aluminio, pero que pesa un 65% menos, tal como demuestra una bicicleta 3D que ya existe. Otra ventaja de la impresión en 3D es su menor huella ecológica, pues en lugar de transportar bienes por todo el planeta, los datos pueden ser enviados online y ser impresos en 3D de forma local.






El tamaño y precio de estos aparatos varía enormemente, desde las impresoras de sobremesa que mencionábamos antes (algunas versiones básicas, en general para aficionados, ya se venden por unos 250 €), hasta bestias más grandes que una habitación que se cargan con suficiente hormigón y que tiene el alcance como para fabricar los cimientos de una casa entera. Las impresoras en 3D más sofisticadas también ofrecen mucha más precisión que ninguna máquina de manufactura convencional o incluso que el trabajo manual, lo que abre nuevas posibilidades en el detalle y la complejidad de los diseños.


Pero, aparte de piezas individuales de coches, componentes aeroespaciales, juguetes, zapatos, joyas, artefactos y básicamente cualquier cosa que tenga una plantilla digital, ¿qué supone todo esto en cuanto a su aplicación? Uno de los usos más extendidos en la industria ha sido desde hace tiempo la creación de modelos en 3D a pequeña escala de diseños arquitectónicos. En medicina: las prótesis, dentaduras e implantes pueden crearse ahora ofreciendo mucha mejor porosidad y precisión, utilizando escaneos TAC o de resonancia magnética para construir piezas personalizadas en 3D, en lugar de la talla única estándar que antes se ofrecía. Los cirujanos pueden igualmente construir modelos en 3D de cualquier hueso u órgano de un paciente para estudiar el procedimiento óptimo antes de entrar en los costosos quirófanos. En otros entornos clínicos, los laboratorios universitarios están investigando con ahínco el uso de células humanas para crear con impresión 3D órganos humanos para trasplantes.







Está claro, ya no hay duda de que la impresión 3D está redefiniendo el ámbito de la manufactura, pero ¿qué significa todo esto en realidad para nosotros, personalmente? En términos sencillos, el futuro pinta algo así: muy pronto, tendremos mayor acceso a impresoras domésticas en 3D, o bien a versiones industriales disponibles para uso público, al igual que hoy en día vamos a una copistería o imprenta. Iremos a estas tiendas con un archivo CAD o equivalente, e imprimiremos en 3D lo que queramos. Con las impresoras domésticas en 3D, hay padres que ya están haciendo esculturas en 3D para la posteridad de dibujos hechos por sus hijos, y hay aficionados que se enorgullecen y divierten creando cualquier tipo de diseño, sobre todo modelos en miniatura de cosas, como reproducciones en 3D.
 
La industria de las piezas de repuesto también sufrirá un cambio radical. El típico dilema de no poder encontrar piezas de repuesto para cosas que ya no se fabrican, o de tener que esperar a que una pieza llegue desde el otro lado del mundo... ya no será un problema. Pronto podremos descargar los datos necesarios de las webs de fabricantes, e imprimir en 3D lo que necesitemos. Inevitablemente, con el tiempo, esto avanzará desde pequeñas piezas individuales hasta otras mucho mayores y más ambiciosas.




 
La customización, algo que hemos mencionado antes, también está a punto de despegar. Ya disponible a cierto nivel para algunas joyas y coches de diseño, se predice que estará ampliamente disponible para casi todo a través de la impresión en 3D. Los minoristas nos darán acceso a imágenes online en las que se nos invitará a visionar y jugar con distintas opciones de modificación (dentro de los límites de lo que se pueda hacer en impresión 3D) y así customizar y personalizar nuestros productos. De hecho, algunas compañías selectas ya ofrecen este servicio. Es algo imaginable el que un día nuestros productos personalizados no solo serán impresos en 3D por el fabricante y enviados, sino que podremos descargarlos para generarlos en la comodidad de nuestro hogar, o al menos en una tienda cercana...
 
Basta decir que el alcance de las posibilidades que ofrece la impresión en 3D es infinita. Ahora que ya comprendes un poco más de qué se trata, te invitamos a acoger con entusiasmo lo que los pioneros originales llevan vaticinando desde los años 90: que en la próxima década esta tecnología va a transformar nuestras vidas de forma tan dramática como lo hizo antes Internet... Bienvenidos al futuro.  
 

 

Imágenes del artículo