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Impresión 3D: un vistazo al futuro

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Es innegable, entre uno de los desarrollos tecnológicos más importantes de las últimas décadas se encuentra la impresión 3D, con aplicación a campos tan diversos como la joyería, el diseño de modas, arquitectura, diseño industrial, biotecnología, mecánica automotriz, construcción, industria médica, sistemas de información y, por supuesto, las artes gráficas y la publicidad.

3DLa impresión tridimensional es una tecnología de fabricación por adición, es decir, la creación de una pieza de tres dimensiones mediante la superposición de capas sucesivas de cualquier material. Por lo general, el proceso consiste en depositar capas de un material fundido o polvo que se va endureciendo lentamente para soportar a las capas superiores, esto depende por supuesto del material que se utilice y ha tenido principal cabida en la elaboración de prototipos de toda clase y para cualquier aplicación. Esto ha permitido perfeccionar muchos productos antes de invertir en una gran producción y reducir al mínimo el margen de error de la fabricación en masa.
Particularmente hablando de la industria gráfica, es importante entender que, aunque efectivamente se trata de una técnica de impresión, esta tecnología no nace en este sector ni tiene el objetivo de atender sus necesidades comerciales; se trata de una tecnología aplicable a prácticamente cualquier industria.

Impresión 3D en la industria gráfica
Aunque se perfecciona a velocidades impactantes, la impresión tridimensional se ha concentrado principalmente en aumentar el volumen de la impresión y la velocidad de la misma, pues hasta ahora se trata todavía de una tecnología no apta para la producción en masa, de ahí que sea tan popular en la elaboración de prototipos.
Como se auguró en sus incipientes años, la impresión en 3D ha hecho de la personalización algo mucho más habitual y se ha concentrado más en el usuario común, sus necesidades y características individuales, que en la fabricación masiva. Por supuesto, la publicidad ha visto precisamente en esta “limitación”, la oportunidad de fortalecer la imagen pública de las marcas con las más creativas aplicaciones publicitarias. Grandes compañías han hecho uso de la impresión 3D para hacer publicidad de guerrilla (posicionar su marca en espacios públicos a través de recordatorios constantes de la marca, en este caso, colocando impresiones tridimensionales de su producto en los lugares más inesperados), elaborar stands y puntos de venta cada vez más impresionantes, personalizados, de fácil traslado y, en muchos casos, de costos reducidos.

Precisamente por sus posibilidades de personalización, la impresión 3D comenzó a utilizarse en pequeños proyectos, al interior de las industrias y con el objetivo de mejorar su producción en línea; sin embargo, en los últimos años hemos sido testigos de la enorme oportunidad de negocio que implica esta tecnología, elaborando cada vez estructuras más grandes y complejas. Recientemente Dubai anunció al mundo que ha puesto en marcha un edificio de oficinas prototipo construido con impresión 3D con una superficie útil de 250 metros cuadrados, el proyecto ha estado a cargo de la empresa china WinSun Global, que a inicios de 2015 presentó una serie de casas impresas con esta tecnología.

Máxima creatividad
Investigar un poco sobre impresión tridimensional es equivalente a echar un vistazo al futuro, las posibilidades de estos sistemas son cada vez más impresionantes y no cabe duda de que traerá consigo muchos cambios, desde cómo entendemos la vivienda hasta cómo nos relacionamos con los productos que consumimos. Aunque los primeros indicios de esta tecnología se han registrado en la década de los años ochenta, es ahora que finalmente comenzamos a entender su alcance. En el campo de la medicina se pretende imprimir órganos transplantables, en construcción residencias enteras, en la industria automotriz autos eléctricos, y ni hablar de la industria de la moda o la alimentaria. Sin duda vendrán muchos más avances que representarán una oportunidad de negocio invaluable, pues probablemente falta mucho tiempo antes de que cada persona pueda tener una impresora altamente compleja en casa.

Posibilidades infinitas
Ya que representa una oportunidad inigualable, en los últimos años han surgido muchísimos fabricantes de impresoras 3D, entre los que se han destacado Makerbot, Delta Marker, Ultimaker, Stratasys, Leapfrog, RoBo 3D y muchísmas más; pero también las marcas mundialmente reconocidas en la industria de la impresión han desarrollado sus propias líneas tridimensionales; Agfa Graphics, Konica Minolta y Ricoh, son algunas de ellas.

Antes de entrar al negocio tridimensional es importante tener muy claro qué tipo de productos queremos imprimir, a qué volumen, cuánto estamos dispuestos a invertir y a qué público queremos llegar, pues de ello dependerá qué tan robusto debe ser el equipo y cuál será la inversión en materiales. A la hora de elegir una impresora es importe tener en cuenta el precio, el modelo, los materiales que admite, el volumen, los acabados que logra y el software que utiliza. Equipos como Cube de Cubify, Printrbot Simple Metal, Flux, Da Vinci y muchos más han sido muy bien recibidos en el mercado para la impresión casera no profesional,con limitaciones de materiales y tamaños, mientras que los equipos más sofisticados no dejan de perfeccionarse.

Impresoras profesionales
Es importante comprender que no toda la impresión 3D es igual, existen tres tipos principales: la Selective Laser Sintering (SLS), comúnmente usada en el prototipado industrial, consiste en marcar con un láser, capa por capa, un material sensible a éste que se endurece con el contacto haciendo que mientras van creándose las capas, se vaya formando el objeto; la Stereolithography (SLA) o estereolitografía es muy parecida a la SLS, pero en vez de láser se utiliza un líquido fotosensible que se endurece con la luz; y el Fused Deposition Modeling (FDM) o modelado por deposición fundida, que es la más usada en la impresión casera y consiste en la impresión de objetos con plástico derretido.

Entre los equipos profesionales se han destacado las siguientes impresoras:
Creatr XL de Leapfrog: impresora 3D equilibrada con doble extrusor, capacidad para cuatro materiales y un volumen de impresión muy amplio, ideal para el prototipado en la industria de la arquitectura con un precio estimado de 80 mil pesos.

Replicator Z18 de Markerbot: un modelo de última generación que puede adaptarse a muchas industrias gracias a su gran tamaño y a la oportunidad de combinar materiales de impresión. Su precio ronda los 160 mil pesos.

1080P DLP de FLS3D: máquina de tecnología DLP principalmente reconocida por su velocidad de producción entre cinco y diez veces superior a equipos similares. Permite obtener 50 micrones de resolución mientras reduce el consumo de material y aumenta la velocidad de impresión y el tiempo de curado. El costo aproximado es de 70 mil pesos.

BigRep: una de las primeras impresoras realmente grandes para uso industrial capaz de imprimir objetos de gran tamaño (1147 x 1000 x 1188 mm), muy utilizada en el diseño industrial, de mobiliario y piezas de arte. Consigue una resolución de 100 micrones y puede imprimir en gran cantidad de materiales. Por supuesto, su precio es más elevado y ronda los 800 mil pesos.

Cosine Additive Machine 1 de Cosine Additive: con una resolución de hasta 100 micrones y un volumen de fabricación de 1100 x 850 x 900 mm, este equipo es capaz de trabajar de forma autónoma durante varios días y puede imprimir con una gran cantidad de materiales como policarbonato, nylon, PBT, HIPS, PETG, PVA, fibra de carbono o de vidrio, polvo metálico de acero, bronce, mica o vidrio.

Materiales de impresión 3D
Probablemente una de las mayores ventajas de esta tecnología es la variedad de materiales con los que puede imprimirse. Aunque el más popular es el plástico y distintos tipos de polímeros, la madera, el acero, el vidrio y hasta materiales comestibles también pueden utilizarse.
El ácido poliláctico, el acrilonitrilo butadieno estireno, el nylon, poliestireno, plástico PET, resinas uv-cured, el ninjaflex (un nuevo material muy popular con la consistencia de una goma elástica), materiales derivados del almidón de maíz, polvo de distintos metales y muchos más ya están en el mercado.
La industria de la impresión 3D ha abierto importantes nichos de mercado entre los cuales se destaca el desarrollo de nuevos materiales como el laybrick, una mezcla de yeso con plástico que permite crear piezas con textura de piedra; el laywoo, combinación de madera con plástico que se vende en rollos de filamento; el soft PLA, un filamento gomoso ideal para la impresión de calzado; entre muchos otros. También existen filamentos transparentes, comestibles, fluorescentes, biodegradables y actualmente se encuentran en desarrollo materiales tan innovadores que es fácil imaginar lo que le espera a esta tecnología. El investigador Sofoklis Giannakopoulos del Institute for Advanced Architecture of Catalonia (IACC) incluso está desarrollando una impresora 3D capaz de imprimir con tierra con la intención de que esa tecnología se convierta en “un método constructivo a gran escala” y con conciencia ecológica.

El Software adecuado
Por supuesto, la impresión tridimensional también ha traído consigo la necesidad de desarrollar softwares avanzados y de fácil manejo para diseñar objetos 3D. Entre ellos se han destacado los siguientes:

3DTin: disponible online, de bajo costo y con una interfaz muy sencilla de usar, se ha hecho popular en la impresión casera.
Thinkercad: idea para los impresores novatos por lo intuitivo de su interfaz, permite modelar estructuras medianamente complejas.

Blender: libre y gratuito, es el software más popular para el diseño 3D gracias a que permite crear estructuras muy sencillas y altamente complejas con las mismas herramientas.

OpenSCAD y Grasshopper: también disponibles online y gratuitos, estos dos sistemas son de uso intuitivo y la complejidad del diseño depende del usuario.

SketchUp: originalmente diseñado para la industria de la arquitectura y la construcción, también puede utilizarse en estructuras más sencillas.
El software más recomendable siempre será el que resulta compatible con los objetivos del usuario y el equipo de impresión. Por lo general cada impresora cuenta con su interfaz fácil de utilizar y puede ser compatible con otros sistemas de modelado 3D. Los aficionados que no pretenden darle un uso industrial a su equipo de impresión 3D también pueden acceder a tiendas de objetos 3D como Thingiverse, Shapeways, TurboSquid, Cgtrader, GrabCAD, entre otras.

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