Existe la posibilidad de imprimir sus propios objetos decorativos o piezas tan sólo introduciendo un plano en su ordenador y presionando el botón de imprimir. Ahora es posible con las impresoras 3D.
Los diversos fabricantes e investigadores intentaban implementar un método que permita la construcción de los más variados objetos como implantes médicos, piezas de arquitectura y demás elementos en forma sencilla y barata. Afortunadamente lo han encontrado en la impresión 3D.
¿Qué son las Impresoras 3D? ¿Para qué sirven?
La impresión 3D en la actualidad es una realidad que ya ha escapado de los laboratorios de ensayo.
Si bien todavía no han alcanzado el estatus de presencia que ostentan las impresoras de chorro de tinta o láser, lo cierto es que ese es el camino que tomarán este tipo de dispositivos cuando su valor y los costes de operación bajen a precios que pueda pagar el usuario de a pie. Así, seguramente, comenzaremos a verlas al lado del PC en cualquier casa.
Pero el campo se extiende mucho más allá de esto ya que, también, podemos encontrar implementaciones de la tecnología de impresión 3D en ámbitos como el automotor y en la construcción de prototipos.
Esto significa un ahorro importante debido a la reducción en los tiempos de modelado. Y un ahorro, también, en materiales en la industria de la joyería, el calzado, el diseño industrial, etc.
En la ingeniería y el sector aeroespacial las impresoras 3D encuentran un lugar en la elaboración de piezas ya que, también, podrían usarse para la elaboración de elementos en el espacio.
Las impresoras 3D
Para entender lo que es una impresora 3D tenemos que pensar en un dispositivo que es capaz de generar cuerpos físicos sólidos tridimensionales mediante la adición capa a capa de un material, generalmente plástico ABS, pero, como veremos más adelante, no es el único material que se utiliza. Es decir. permite crear, sin la necesidad de utilizar cualquier tipo de molde, un objeto que luego podremos tomar en las manos.
La diferencia más importante que podemos encontrar entre las formas tradicionales de construcción de objetos y la impresión 3D es la siguiente: en el primer método el objeto a modelar se obtiene quitando el material sobrante, en la impresión 3D sólo se utiliza estrictamente el material a utilizar. En esta última forma se producen importantes ahorros y menor contaminación.
Los materiales que emplean las impresoras 3D para crear los objetos son, básicamente, termoplásticos PLA o AB.
Este tipo de termoplásticos son los más utilizados en las impresoras 3D más económicas. Pero, también, podemos encontrar impresoras que modelan objetos con otros materiales tales como resinas, fotopolímeros y hasta metal. El costo de este tipo de impresoras 3D es tan alto que es imposible adquirir alguna de ellas para ser usada fuera del ámbito industrial. Además, los costes asociados a la misma, tales como la energía necesaria para abastecer el equipo y la materia prima para el modelado de piezas, son excesivamente altos.
Cómo funcionan las impresoras 3D
¿Cómo cumplen con su trabajo? En primer lugar, necesitaremos un archivo creado con algún software de modelado 3D como Autodesk Inventor, Solidworks o Catia. Este archivo le “dice” a la impresora 3D qué es lo que debe modelar. Cabe destacar, con respecto al software, que en el mundo Open Source también existen alternativas sencillas que pueden manejar este tipo de impresoras sin ninguna dificultad. En este sentido, las aplicaciones Open Source que destacan en esta materia son OpenSCAD y FreeCAD.
Pero volviendo al tema de los archivos que necesitaremos para alimentar la impresora 3D, éstos contienen instrucciones precisas acerca de las coordenadas que se deben seguir para crear el objeto. Generalmente, son introducidos en la impresora a través de USB mediante un pendrive o memoria, pero también existen modelos de impresoras 3D que permiten su conexión directa al PC. Cabe destacar que los planos para la creación de objetos pueden ser tanto creados por nosotros como descargados de sitios web que se dedican a esta actividad.
Tipos de impresoras 3D y materiales de impresión
Las tecnologías de impresión 3D son variadas y, por lo visto, no se podrá conseguir un estándar. Esto es debido a la propia juventud de la impresión 3D. Cada fabricante desarrolla su propia tecnología e intenta imponerla de facto a la industria.
En la actualidad, las principales diferencias entre las tecnologías de impresión 3D son cómo la impresora deposita las diferentes capas de material para crear la pieza y qué materiales usa.
Actualmente, hay varias tecnologías en uso:
IMPRESIÓN 3D FDM o “Impresión por Deposición fundida”
Es la impresión más utilizada en todo el mundo. En este método se funde un plástico, generalmente, ABS (Acrilonitrilo butadieno estireno) o PLA (Poliácido láctico), que es esparcido en capas por las boquillas inyectoras en una bandeja donde va tomando forma la pieza y donde se enfría y solidifica. Este plástico se provee en forma de filamentos en rollos.
IMPRESIÓN 3D SLA o “Estereolitografía”
En este método se moldea el objeto capa a capa pero implica el uso de un baño de resina fotosensible y se utiliza un haz de luz ultravioleta. El objeto moldeado con resina se solidifica conforme es iluminado por el láser UV.
IMPRESIÓN 3D SLS o “Sinterización Selectiva por Láser”
Esta tecnología es similar a la SLA pero para el moldeado se pueden usar diversos materiales en polvo como materiales metálicos y cerámicos, nylon, poliestireno y cristal, entre otros. En este caso, el láser funde el material y lo solidifica.
IMPRESIÓN 3D POR INYECCIÓN o “MJ (Material Jetting)”
Este tipo de impresión 3D funciona inyectando cientos de gotitas diminutas de fotopolímeros y luego las cura/solidifica utilizando una luz ultravioleta (UV). Este método es similar en funcionamiento a las impresoras de inyección de tinta, salvo en que en lugar de tinta inyectan polímeros líquidos.
La inyección de material es una de las pocas tecnologías que permite crear objetos de múltiples materiales y a todo color. También permite la impresión de extraplanos o salientes.
Por tanto, existe la posibilidad de tener una herramienta que nos permita crear piezas sólidas y en 3D directamente desde un simple ordenador y que, además, esta herramienta sea económica, limpia y sencilla de utilizar. Aunque parezca demasiado pedir y, aún más difícil de conseguir, lo cierto es que tal artefacto existe y se llama impresora 3D.
Las impresoras 3D, si bien en un principio sólo estaban relacionadas con el ámbito industrial y la investigación, con el tiempo, fueron haciéndose más pequeñas y, por lo tanto, más económicas y fáciles de usar. Hoy en día, podemos montar nuestra propia impresora 3D a partir de kits. Y lo mejor de todo es que podemos usar una impresora 3D en casa como si fuera una impresora de chorro de tinta.
Debido a las posibilidades casi inagotables que ofrece la impresión 3D, no sólo a gran escala sino también en el ámbito del hogar y en las grandes y pequeñas empresas de todo el mundo, son muchos los que aseguran que con la impresión 3D ha llegado una nueva revolución industrial.
Ropa, herramientas, casas, etc.
Gracias a la gran variedad de materiales que pueden implementarse en el proceso de la impresión 3D, principalmente nylon y poliestireno, entre otros, con una impresora 3D es posible imprimir los más diversos objetos tridimensionales: ropa, herramientas, casas, repuestos varios, equipos médicos, alimentos e, incluso, órganos para el cuerpo humano.
Así pues, podemos llegar a imaginarnos cómo la tecnología de la impresión 3D va a cambiar el mundo en poco tiempo y, en este aspecto, son muchos los expertos que aseguran que gracias a la impresión 3D de alimentos, en algunas décadas, será posible incluso terminar con el hambre mundial, algo que por supuesto ha generado grandes controversias.
Comida 3D
Este proyecto se encuentra en plena fase de desarrollo. Es una iniciativa que ha tenido la NASA con una serie de empresas. Buscan poder crear, entre otras cosas, una impresora 3D que permita imprimir una pizza. Mientras tanto, las grandes compañías fabricantes de alimentos ya han comenzado a realizar diversas pruebas al respecto.
Según muchos expertos, este tipo de alimentos podrían llegar a almacenarse durante años debido a que para imprimir comida sería necesario utilizar materiales que incluyen distintos polvos y aceites y estiman que podría llegar a erradicar o reducir en gran medida el hambre en todo el mundo gracias a las impresoras 3D.
Otro de los campos donde la impresión 3D ha comenzado a dar que hablar es en el ámbito de la medicina donde, sin duda, la tecnología de la impresión 3D permitirá generar, rápidamente, las más avanzadas innovaciones médicas.
Uno de los principales beneficios de la impresión 3D es que permitirá, con el paso del tiempo, mejorar notablemente la atención médica de diversas enfermedades y lesiones que, hasta el momento, eran impensables de abordar.
Con las impresoras 3D la medicina podrá imprimir réplicas de órganos humanos, injertos de piel sobre quemaduras y otras lesiones. Algunas están ya en uso y otras pendientes de mejorar para su implementación.
fuente: tecnologia-informatica
