Aplicaciones

Un material para cada solución

 

Existen en el mercado diversas “tecnologías de impresión 3D” con las cuales obtenemos prototipos muy diferentes. Dependiendo de la tecnología elegida, las piezas tendrán mejor acabado superficial o mejores propiedades mecánicas. Dependiendo de la tecnología de prototipado requerida, existen multitud de materiales plásticos a elegir. Desde resinas similares a plásticos técnicos, pasando por termoplásticos. La variedad es alta y además existe la posibilidad de combinarlos o de obtener piezas multimaterial


Ingeniería

Uno de los sectores en el que la impresión 3D está suponiendo un mayor impacto en los últimos años sin duda alguna es el sector de la ingeniería. Hoy haremos un repaso de las principales mejoras y avances en la ingeniería que ha supuesto la implantación de la fabricación aditiva en la industria.

En los países más industrializados y avanzados tecnológicamente es muy frecuente encontrarse con soluciones basadas en la impresión 3D en casi todas las fases de producción. Además, los beneficios que supone la integración de esta tecnología son tales que en estos últimos años estamos comprobando cómo también se está extendiendo por todos los rincones del mundo, llegando hasta sitios insospechados y con una velocidad sorprendente.

Hasta ahora, la principal aplicación de la impresión 3D en el mundo de la ingeniería ha ido dirigida a mejorar la capacidad de prototipado rápido y de calidad, permitiendo así reducir plazos y lanzar nuevos productos con extremada rapidez.




Arquitectura

En la década de 1980, más arquitectos e ingenieros comenzaron la utilización del diseño asistido por computadora (CAD) para diseñar y construir edificios con una herramienta digital de muchísima potencia. Con el auge de la impresión 3D, muchas empresas de arquitectura han descubierto el potencial de esta nueva tecnología, especialmente para la construcción de modelos. Gracias a la impresión en 3D, es posible construir con mucha precisión, con gran detalle. El número de arquitectos que utilizan esta tecnología está creciendo rápidamente, ya que muchas empresas ya estaban familiarizadas con el CAD, mucho antes de que el uso de la fabricación aditiva llegara a nosotros.

En 2017, la empresa rusa Apis Cor presentó su primera casa impresa en 3D en sólo 24 horas! Una hazaña en el sector de la arquitectura, realizada por un brazo desmontable capaz de extruir hormigón. Las iniciativas no se detienen en los edificios: la impresión 3D permite la creación de puentes por ejemplo, ya sean de metal, Amsterdam o concreto como en Madrid. La Tierra no es un límite ya que la NASA está estudiando la posibilidad de construir estaciones para desarrollar aldeas en la Luna y en Marte.


Industria

Parece evidente que un sistema productivo tan versátil como la impresión 3D, en el que un mismo equipo puede ser capaz de fabricar desde instrumental quirúrgico de alta precisión y bajo coste, hasta una turbina de avión, supondría un cambio significativo para la mayoría de indústrias manufactureras.

Muchos de los que llevamos años trabajando con las tecnologías de impresión 3D creíamos predecir la magnitud de tal evento, aunque viéndolo ahora en perspectiva, puedo asegurar que nos quedábamos muy cortos.

La impresión 3D, también conocida como Fabricación Aditiva está cambiando la forma en que la mayoría de bienes de consumo son concebidos, producidos y distribuidos.

Productos que antes requerían de semanas o meses para ser diseñados, prototipados y fabricados, ahora pueden ser lanzados al mercado en cuestión de días, lo que supone un inmenso ahorro de tiempo y capital para cualquier industria manufacturera, sin olvidar lo valioso que supone un temprano testeo del interés de los consumidores hacia dicho producto y la ventaja que esto les proporciona sobre su competencia.




Medicina

Desde los 90 la bioimpresión llego para revolucionar el campo médico. Desde la primera gran hazaña en 1999 con un hígado humano impreso en 3D, hay muchas compañías que han visto una gran oportunidad en estos desarrollos, como Organovo, los creadores de la primera bioimpresora comercial, la NovoGen MMX, así como diferentes universidades y empresas que tienen modelos de máquinas para cumplir con esta nueva tendencia. Hoy en día, la tecnología ha seguido creciendo e innovando en la parte más vibrante del mundo de la impresión en 3D. La bioimpresión espera alcanzar un valor 36% más alto del que tiene actualmente en 2022.

Además de la bioimpresión, otro gran sector de la fabricación aditiva en salud son los desarrollos de prótesis 3D. Gracias a la personalización que ofrece la impresión 3D, el impacto que ha tenido en esta industria ha sido fenomenal. La capacidad de transportar fácilmente impresoras 3D ha hecho que sea una herramienta clave en las zonas de conflicto para ayudar a aquellos que han alguna parte de su cuerpo. Además, se está observando una tendencia creciente en los hospitales de todo el mundo al incorporar impresoras 3D en sus instalaciones para ayudar a satisfacer las necesidades de sus pacientes, tales como la impresión 3D  de prótesis. También han comenzado el desarrollo órganos impresos en 3D de siliciona o diferentes plásticos obtenido del escaneo del cuerpo del paciente lo cual aumente las posibilidades de éxito en una cirugía de riesgo.


Automoción

La búsqueda constante de la innovación y la reducción de los costes de producción son aspectos clave en la industria de la automoción. Estos factores, sumados a la continua necesidad de reducir el tiempo de lanzamiento de nuevos modelos al mercado, dificulta los trabajos de diseño y fabricación en este sector.

La impresión 3D llega al mundo del motor y el automóvil con nuevas soluciones para hacer frente a sus retos. Las impresoras 3D, aplicadas al mundo de la automoción, permiten desarrollar modelos, prototipos e incluso piezas funcionales para el automóvil. Todo ello, reduciendo los costes de investigación, desarrollo y fabricación.




Robótica

Algunas de las aplicaciones más conocidas de la impresión 3D son las relacionadas con la robótica.

Diversas empresas ofrecen kits de robótica para iniciarse cuyos componentes están impresos mediante la tecnología FFF.

También relacionado con la robótica nos encontramos a Poppy, el primer humanoide realizado con piezas impresas. El objetivo principal del proyecto por el cual Poppy ha sido creado, es el de generar una plataforma que permita expandir experiencias e información relacionadas con la robótica.

Los drones aúnan ciencias como la ingeniería y la robótica, estos vehículos aéreos no tripulados con múltiples aplicaciones que pueden ser desarrollados a modo de hobby o con enfoques profesionales. Gracias a la impresión 3D se pueden realizar los chasis para estos dispositivos en función de las necesidades.


Educación

Un nuevo curso escolar comienza y con ello llegan temáticas para ayudar a mejorar la formación de los más pequeños. Desde hace poco los cursos de impresión 3D en la educación han comenzado a darse a conocer. A pesar de ser algo reciente, cada vez se encuentran más impresoras 3D y aplicaciones de la tecnología 3D. Los principales fabricantes de impresión 3D ya han desarrollado máquinas especializadas para niños o impresoras que cubran necesidades educativas. Hoy en día la importancia de la inclusión de la impresión 3D en grados profesionales y en los colegios es ya un hecho. Ya que la formación es esencial para la aplicación e implementación de la tecnología 3D profesional, especialmente para la industria es una necesidad profesional.




Joyería

Uno de los sectores en los que la impresión 3D está teniendo una rápida expansión es el sector de la joyería y la bisutería. Dentro del sector joyero, la impresión 3D se emplea de varías formas. La aplicación más obvia de la impresión 3D es la fabricación de prototipos. De esta manera, y antes siquiera de comenzar a fabricarla, tanto joyero como cliente pueden visualizar y tocar una réplica de la pieza, aunque sea en otro materia. Esto permite afinar el diseño, reducir el tiempo perdido en modificaciones, y suprimir errores en el diseño final. Por otro lado, tenemos los conocidos como métodos de fabricación indirecta. En estos la impresión 3D se utiliza como un medio rápido, preciso y eficaz para producir un modelo base de la pieza. El modelo después se utiliza como el positivo con el que elaborar un molde, el cual que finalmente es usado para obtener la pieza final mediante el vertido y solidificación del material final de la pieza. Aunque pueden hacerse moldes en varias partes, que se separan para que la pieza base pueda retirarse dejando el hueco con su forma que luego será rellenado, lo habitual en la fabricación de joyas es la utilización de procesos basados en el procedimiento de la cera perdida, que permite elaborar formas mucho más complejas.