Sectores donde aplicar la impresión 3D

A grandes rasgos, las impresoras 3D, del tipo que sean, producen objetos tridimensionales a partir de un archivo digital creado por ordenador.

“ Es una de las tecnologías más versátiles”

Cuando la impresión 3D comenzó a dar sus primeros pasos, jamás se imaginaba que se convertiría en una parte esencial de multitud de procesos industriales.

Los primeros sectores que sacaron partido y aplicaron la tecnología de impresión 3D fue la industria manufacturera. La impresión 3D, forma hoy en día un paso fundamental en el desarrollo de nuevos productos, más concretamente en el prototipado.

Los nuevos diseños generados por ordenador necesitan ser materializados para comprobar su geometría y funcionalidad, así como su estética física. Las impresoras 3D, permiten de una manera muy económica y rápida, en comparación al prototipo tradicional, generar esos objetos para su análisis, antes de la producción en serie.

Toda esta corriente de innovación y utilidad en los diversos sectores va de la mano con la investigación y desarrollo de nuevas y mejores máquinas, más precisas, especializadas y avanzadas. De igual manera, el abanico de materiales que se van desarrollando para aplicar en la impresión 3D permiten la introducción de nuevos sectores, como está pasando con el metal o los materiales biocompatibles.

Principales sectores de aplicación de la impresión 3D:

• Industrial: En este campo, se considera la nueva revolución industrial gracias a todas las ventajas que supone. Los primeros materiales desarrollados para la impresión 3D como son los termoplásticos (PLA, ABS, PET y PETG) son los ideales para el prototipado y fabricación de muestras funcionales, así como de piezas finales utilizadas para la producción en serie, como por ejemplo soportes, plantillas de montaje, piezas de ayuda o recambios. Con el desarrollo de nuevas tecnologías de impresión y materiales más técnicos, la impresión 3D irá ganando terreno y protagonismo, convirtiéndose en un proceso totalmente competitivo a los procesos tradicionales de conformado.
  
  
• Medicina: un sector que mejora directamente nuestra vida y que augura un futuro totalmente nuevo de nuestra manera de entender al ser humano.

Las aplicaciones de la impresión 3D ya desarrolladas y con las que más estamos familiarizados consisten en productos como férulas de soporte, implantes dentales, prótesis y herramientas de ayuda para la realización de operaciones quirúrgicas.

La visión de futuro, la cual resulta muy interesante y es el objetivo principal de todo este bagaje, es la impresión de órganos funcionales. 

Existen diversas empresas que se encuentran en la vanguardia de estas investigaciones, de la integración de células con estructuras o tintas 3D biocompatibles. Investigaciones centradas en la biocompatibilidad, conectividad nerviosa y en los procesos de producción de estos diversos tejidos.

Las ventajas que supone la impresión 3D a raíz de la fabricación in situ son de gran importancia en este campo, pudiendo acercar la tecnología que permite mejorar la vida a cualquier parte del mundo.

Es también inevitable pensar que una vez alcanzados los objetivos de creación de tejidos funcionales y totalmente personalizados a nuestro cuerpo, la capacidad de mejora. Huesos más resistentes, pulmones con mayor oxigenación, riñones más eficientes, etc, la verdadera revolución en el ser humano.

• Educación: es por todos sabido que la educación es la base para el desarrollo de una sociedad mejor y más avanzada, y es muy importante actualizar los métodos de enseñanza acercando las nuevas tecnologías. Al igual que ha sucedido con los  ordenadores personales e internet a finales del siglo pasado, la impresión 3D es realmente útil en educación para la asimilación de conceptos de manera mucho más palpable, como por ejemplo maquetas y modelos de la naturaleza, representaciones matemáticas, el cuerpo humano, historia, artes plásticas …Y también por supuesto el aprendizaje mecánico y digital ligado a esta tecnología con gran proyección de futuro. El rango de integración de esta tecnología no pertenece a los niveles más altos en los que prima la vanguardia y la investigación, sino también es igual de importante en niveles infantiles y de primaria para generar desde una edad muy temprana esa inquietud y potencial.
  
  
• Arquitectura: Corría la década de los 80 cuando las enseñanzas de arquitectura e ingenierías implantaron el diseño asistido por computadora (CAD) para la creación de sus diseños y planimetrías. Estos software revolucionaron la profesión convirtiéndose en los pilares de su actividad. La rapidez para convertir una idea o boceto en un plano acotado, una apariencia exterior en un modelo 3D y el tiempo invertido en la aplicación de ajustes estéticos y de dimensión, permiten un proceso más preciso y controlado en obra, reduciendo los márgenes de error y presupuestando de manera casi inmediata.

La impresión 3D permite transformar esos diseños digitales en modelos y maquetas físicas de manera rápida y económica, añadiendo un valor diferencial a la hora de presentar un proyecto. El nivel de detalle es tan grande y automatizado que los métodos tradicionales se enfrentarán al olvido en pro de esta nueva tecnología.

• Construcción: Con el paso de los años y la investigación de nuevos materiales y aplicaciones en las que la impresión 3D puede ofrecer unas ventajas llegó la gran propuesta – imprimir viviendas en 3D. 

Suena descabellado, pensamos en impresora 3D y nos imaginamos una pequeña máquina que imprime como mucho un zapato. Pero la ambición que nos provoca a las mentes inquietas conocer la versatilidad de esta tecnología nos obliga a pensar en nuevas soluciones de construcción que permitan a las personas adquirir sus hogares a un precio muy inferior al que ofrece la construcción tradicional.

Aplicando las mismas ventajas de automatización, fabricación in situ, ahorro de material y reducción drástica de los tiempos, y por consecuencia, sus costes; se pueden ofrecer nuevas soluciones constructivas.

Hoy en día existen ya contadas compañías que se dedican al desarrollo de máquinas capaces de construir los muros de una vivienda extruyendo el hormigón capa a capa. Estos muros se complementan con la instalación de ventanas, circuito eléctrico y de aguas, la cubierta y el interiorismo, por lo general apostando por la domótica, el ahorro energético y la autosuficiencia. Tecnología de vanguardia para las casas del futuro.

• Arte, joyería y moda: La relación entre arte y tecnología existe desde su misma aparición. La libertad de creación y uso de herramientas que admite el arte, atrae a los artistas a expresar sus ideas y creaciones con objetos físicos. El propio diseño industrial contiene arte de manera intrínseca. El modelado 3D de esculturas, objetos o incluso el escaneado 3D de antiguas obras de arte permite la participación de esta tecnología.

La rapidez y los bajos costes de fabricación permiten a los artistas materializar todas sus ideas y agilizar el proceso de fabricación de sus obras finales. Esta tecnología necesita la exploración de todas estas personas creativas para evolucionar y descubrir todas las capacidades que aún están por explotar.

– Exploración espacial: a la vanguardia de la vanguardia, “la creme dela creme”.

No hay mejor expresión que resuma el qué y el cómo se aplica la impresión 3D en este sector. Ya existen impresoras capaces de imprimir bajo los efectos de casi 0 gravedad, pero la mayor ventaja que supuso la idea de enviar impresoras al espacio es el peso y el volumen de los objetos, todo un lastre y alto costo cuando no se envían cohetes todos los días.

La idea de enviar impresoras y material para imprimir permite la creación de herramientas y repuestos sólo en caso necesario y en plazos muy cortos. También se investiga la impresión en material local, como el regolito lunar entre otros, para evitar el envío de materia.

Por otro lado y de manera ya más factible, se aplica la impresión 3d en metales y polímeros técnicos para la creación de piezas aeronáuticas, lo que supone una reducción altísima de los presupuestos destinados a este tipo de proyectos caracterizados por sus elevados costes y plazos muy extensos.