Existeix la possibilitat d’imprimir els seus propis objectes decoratius o peces tan sols introduint un pla en el seu ordinador i prement el botó d’imprimir. Ara és possible amb les impressores 3D.
Els diversos fabricants i investigadors intentaven implementar un mètode que permeti la construcció dels més variats objectes com implants mèdics, peces d’arquitectura i altres elements en forma senzilla i barata. Afortunadament l’han trobat en la impressió 3D.
Què són les Impressores 3D? Per a què serveixen?
La impressió 3D en l’actualitat és una realitat que ja ha escapat dels laboratoris d’assaig.
Si bé encara no han aconseguit l’estatus de presència que tenen les impressores de raig de tinta o làser, la veritat és que aquest és el camí que prendran aquest tipus de dispositius quan el seu valor i els costos d’operació baixin a preus que pugui pagar el usuari del carrer. Així, segurament, començarem a veure-les al costat del PC a qualsevol casa.
Però el camp s’estén molt més enllà d’això ja que, també, podem trobar implementacions de la tecnologia d’impressió 3D en àmbits com l’automotor i en la construcció de prototips.
Això significa un estalvi important a causa de la reducció en els temps de modelatge. I un estalvi, també, en materials en la indústria de la joieria, el calçat, el disseny industrial, etc.
En l’enginyeria i el sector aeroespacial les impressores 3D troben un lloc en l’elaboració de peces ja que també podrien usar-se per a l’elaboració d’elements en l’espai.
Les impressores 3D
Per entendre el que és una impressora 3D hem de pensar en un dispositiu que és capaç de generar cossos físics sòlids tridimensionals mitjançant l’addició capa a capa d’un material, generalment plàstic ABS,però, com veurem més endavant, no és l’únic material que s’utilitza. És a dir, permet crear, sense la necessitat d’utilitzar qualsevol tipus de motlle, un objecte que després podrem prendre a les mans.
La diferència més important que podem trobar entre les formes tradicionals de construcció d’objectes i la impressió 3D és la següent: en el primer mètode l’objecte a modelar s’obté traient el material sobrant, en la impressió 3D només s’utilitza estrictament el material a utilitzar . En aquesta última forma es produeixen importants estalvis i menor contaminació.
Els materials que empren les impressores 3D per crear els objectes són, bàsicament, termoplàstics PLA o AB. Aquest tipus de termoplàstics són els més utilitzats en les impressores 3D més econòmiques. Però, també, podem trobar impressores que modelen objectes amb altres materials com ara resines, fotopolímers i fins metall. El cost d’aquest tipus d’impressores 3D és tan alt que és impossible adquirir alguna d’elles per ser usada fora de l’àmbit industrial. A més, els costos associats a la mateixa, com ara l’energia necessària per abastir l’equip i la matèria primera per a la modelització de peces, són excessivament alts.
Com funcionen les impressores 3D
Com compleixen amb el seu treball? En primer lloc, necessitarem un arxiu creat amb algun software de modelatge 3D com Autodesk Inventor, Solidworks o Catia. Aquest arxiu li “diu” a la impressora 3D què és el que hauria de modelar. Cal destacar, pel que fa a el software, que en el món Open Source també hi ha alternatives senzilles que puc manejar aquest tipus d’impressores sense cap dificultat. En aquest sentit, les aplicacions Open Source que destaquen en aquesta matèria són OpenSCAD i freecad.
Però tornant al tema dels arxius que necessitarem per alimentar la impressora 3D, aquests contenen instruccions precises sobre les coordenades que s’han de seguir per crear l’objecte. Generalment, són introduïts a la impressora amb un USB mitjançant un pendrive o memòria, però, també, existeixen models d’impressores 3D que permeten la seva connexió directa al PC. Cal destacar que els plans per a la creació d’objectes poden ser tant creats per nosaltres com descarregats de llocs que es dediquen a aquesta activitat.
Tipus d’impressores 3D i materials d’impressió
Les tecnologies d’impressió 3D són variades i, pel que es veu, no es podrà aconseguir un estàndard. Això és degut a la pròpia joventut de la impressió 3D. Cada fabricant desenvolupa la seva pròpia tecnologia i intenta imposar-la de facto a la indústria.
En l’actualitat, les principals diferències entre les tecnologies d’impressió 3D són com la impressora diposita les diferents capes de material per crear la peça i quins materials fa servir.
Actualment, hi ha diverses tecnologies en ús:
IMPRESSIÓ 3D FDM o “Impressió per Deposició fosa”
És la impressió més utilitzada a tot el món. En aquest mètode es fon un plàstic, generalment, ABS (acrilonitril butadiè estirè) o PLA (poliàcid làctic), que és escampat en capes per els filtres injectors en una safata on va prenent forma la peça i on es refreda i solidifica. Aquest plàstic es proveeix en forma de filaments en rotllos.
IMPRESSIÓ 3D SLA o “Estereolitografia”
En aquest mètode es modela l’objecte capa a capa però implica l’ús d’un bany de resina fotosensible i s’utilitza un feix de llum ultraviolada. L’objecte modelat amb resina es solidifica a mida que és il·luminat pel làser UV.
IMPRESSIÓ 3D SLS o “Sinterització Selectiva per Làser”
Aquesta tecnologia és similar a la SLA però pel modelat es poden usar diversos materials en pols com materials metàl·lics i ceràmics, niló, poliestirè i vidre, entre d’altres. En aquest cas, el làser fon el material i el solidifica.
IMPRESSIÓ 3D PER INJECCIÓ o “MJ (Material Jetting)”
Aquest tipus d’impressió 3D funciona injectant centenars de gotetes diminutes de fotopolímers i després les cura / solidifica utilitzant una llum ultraviolada (UV). Aquest mètode és similar en funcionament a les impressores d’injecció de tinta, excepte en que en lloc de tinta injecten polímers líquids.
La injecció de material és una de les poques tecnologies que permet crear objectes de múltiples materials i a tot color. També permet la impressió de extraplans o sortints.
Per tant, hi ha la possibilitat de tenir una eina que ens permeti crear peces sòlides i en 3D directament des d’un simple ordinador i que, a més, aquesta eina sigui econòmica, neta i senzilla d’utilitzar. Encara que sembli massa demanar i, encara més difícil d’aconseguir, la veritat és que tal artefacte existeix i es diu impressora 3D.
Les impressores 3D, si bé en un principi només estaven relacionades amb l’àmbit industrial i la investigació, amb el temps, es van fent més petites i, per tant, més econòmiques i fàcils d’utilitzar. Avui dia, podem muntar la nostra pròpia impressora 3D a partir de kits. I el millor de tot és que podem utilitzar una impressora 3D a casa com si fos una impressora de raig de tinta.
A causa de les possibilitats gairebé inesgotables que ofereix la impressió 3D, no només a gran escala sinó també en l’àmbit de la llar i en les grans i petites empreses de tot el món, són molts els que asseguren que amb la impressió 3D ha arribat una nova revolució industrial.
Roba, eines, cases, etc.
Gràcies a la gran varietat de materials que poden implementar-se en el procés de la impressió 3D, principalment niló i poliestirè, entre d’altres, amb una impressora 3D és possible imprimir els més diversos objectes tridimensionals: roba, eines, cases, recanvis diversos, equips mèdics , aliments i, fins i tot, òrgans pel cos humà.
Així doncs, podem arribar a imaginar-nos com la tecnologia de la impressió 3D canviarà el món en poc temps i, en aquest aspecte, són molts els experts que asseguren que gràcies a la impressió 3D d’aliments, en algunes dècades, serà possible fins i tot acabar amb la fam mundial, una cosa que per descomptat ha generat grans controvèrsies.
Dinar 3D
Aquest projecte es troba en plena fase de desenvolupament. És una iniciativa que ha tingut la NASA amb una sèrie d’empreses. Busquen poder crear, entre altres coses, una impressora 3D que permeti imprimir una pizza. Mentrestant, les grans companyies fabricants d’aliments ja han començat a realitzar diverses proves al respecte.
Segons molts experts, aquest tipus d’aliments podrien arribar a emmagatzemar-se durant anys a causa de que per imprimir menjar seria necessari utilitzar materials que inclouen diferents pols i olis i estimen que podria arribar a erradicar o reduir en gran mesura la fam a tot el món gràcies a les impressores 3D.
Un altre dels camps on la impressió 3D ha començat a donar que parlar és en l’àmbit de la medicina on, sens dubte, la tecnologia de la impressió 3D permetrà generar, ràpidament, les més avançades innovacions mèdiques.
Un dels principals beneficis de la impressió 3D és que permetrà, amb el pas del temps, millorar notablement l’atenció mèdica de diverses malalties i lesions que, fins al moment, eren impensables d’abordar.
Amb les impressores 3D la medicina podrà imprimir rèpliques d’òrgans humans, empelts de pell sobre cremades i altres lesions. Algunes estan ja en ús i altres pendents de millorar per a la seva implementació.
font: tecnologia-informàtica
