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Cada vez más dimensiones: impresión 3D para todas las industrias

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Desde su surgimiento, la impresión en tres dimensiones ha progresado a tal grado que la Agencia Espacial Europea (ESA) ha considerado a la impresora 3D la invención precursora de la Tercera Revolución Industrial. Este no es un apunte menor, significa que una sola tecnología es capaz de impactar tantas industrias que se convertirá en un parteaguas de la economía mundial, como en algún momento lo hicieron la máquina de vapor y el motor de combustión
interna.

Esto tampoco es, por otro lado, sorpresivo. La sola posibilidad de imprimir cualquier cosa que podamos modelar en nuestra computadora personal supone un cambio radical en nuestros modelos de producción, de distribución e incluso podría replantear nuestra lógica de precios. Aunque esta tecnología comenzó atendiendo a mercados muy específicos, sus límites son ahora difusos y parece que sólo hemos visto la punta del iceberg.

Como sabemos, a la fecha se han logrado ya hazañas bastante asombrosas: tejidos humanos, comida de diseño, piezas de tecnología espacial, armamento militar, cámaras fotográficas, prótesis, entre muchos otros objetos se han impreso ya con equipos 3D. Si esto era impactante de por sí, las nuevas aplicaciones de esta tecnología parecen sacadas de una película de ciencia ficción.

La industria de la construcción
Este fue uno de los primeros sectores comerciales que se benefició con la impresión 3D, sobre todo en lo referente a la maquetación y prototipado de proyectos, además de la impresión de pequeñas piezas para maquinaria.

Sin embargo, un cambio muy radical para esta industria podría estar por venir gracias a los nuevos apuntes de la tecnología 3D: recientemente se presentó al público el proyecto de crear una impresora 3D gigante que será capaz de construir en sólo veinticuatro horas una casa de más de doscientos metros cuadrados. Detrás de la iniciativa está Contour Craftin, un grupo de desarrolladores liderado por el profesor Behrokh Khoshnevis de la Universidad del Sur de California que busca usar las más novedosas tecnologías en favor de la democratización de la vivienda. Por supuesto, el proyecto es ambicioso, pero muy realista, ya que la impresora gigante sería exactamente igual a las que ya conocemos, solamente cambiarían sus dimensiones.

Según Contour Craftin, esta impresora integrará dos brazos telescópicos unidos por una viga transversal donde estará montado el cabezal de impresión; los brazos tendrán movilidad horizontal y vertical gracias a sistemas de guías y grúas. La creación de este equipo probablemente implique también el desarrollo de nuevos materiales y el rezago de otros. En primera instancia se planea usar una mezcla especial de hormigón de secado rápido que, al igual que el tradicional ABS, se irá depositando en capas siguiendo el diseño de un prototipo digital. Desde un punto de vista socioeconómico, algunas personas han expresado su preocupación de que esto represente el desempleo de millones de personas en el mundo, sin embargo, la empresa asegura que una vez terminado el proceso de impresión de la estructura, será necesaria la mano de obra humana para la instalación de puertas y ventanas así como la instalación de electricidad y agua.

De concretarse este proyecto, podríamos hablar de más viviendas dignas y menos hacinamiento informal en las ciudades, ya que los proyectos multifamiliares y las casas de interés social reducirían sus costos a largo plazo.

Impresión con hologramas
Para reducir posibles márgenes de error en la impresión tridimensional (que ya es de por sí bastante pequeño), la startup estadounidense Daqri ha desarrollado una nueva tecnología que es capaz de imprimir en 3D siguiendo una proyección de holograma gracias al uso de láseres que convierten un monómero fotosensible en plástico sólido. Además de garantizar impresiones de gran exactitud, esta iniciativa da respuesta a una de las principales preocupaciones de la tecnología 3D: la velocidad de producción, pues si bien  sólo será posible imprimir una pieza a la vez, esto se llevará apenas unos segundos.

De la misma forma que la impresión de casas, este es un proyecto en maduración que parece bastante
factible.

Los autos del futuro
Recientemente Ferrari declaró que ha comenzado a usar tecnología 3D para mejorar el motor de sus coches de Fórmula 1, imprimiendo placas y otras piezas pequeñas de los pistones de su motor 668. Esto ha dado luz de la precisión de la técnica y su incursión en la industria automotriz. Los expertos aseguran que en un futuro cercano podríamos ver motores enteramente impresos con equipos 3D para metal, por decir lo menos.

De aumentar el tamaño de las impresoras tridimensionales este sector podría ser uno de los más beneficiados al fabricar piezas cada vez más complejas y a un menor precio gracias a esta tecnología.

Empaques más modernos y creativos
Los mercados actuales son cada vez más exigentes en materia de personalización y creatividad de todo lo que consumen e incluso la forma en que viene empaquetado. Esto ha representado enormes oportunidades de negocio para la industria del embalaje, y la tecnología 3D ha jugado un papel importante.

Inicialmente usado en la creación de prototipos de empaque, este método de impresión se ha economizado y diversificado en cuestión de materiales, tiempos de producción, aplicaciones y más, por lo que ahora es una opción real para embalar cierto tipo de productos. Por supuesto, su precio sigue siendo mucho más elevado que el de la producción en masa de una caja, etiqueta o botella cualquiera, por lo que ha tenido principal cabida en la presentación de productos premium como joyas, cosméticos, licores e ingredientes de cocina gourmet, entre otros. Se trata de empaques usualmente de plástico o metales ligeros que pueden ser una buena alternativa para productos coleccionables.

La mecanización de impresos
Al inicio, las piezas impresas con tecnología 3D eran completamente rígidas, debido a que los materiales usados alcanzaban cierta resistencia dimensional que hacía poco recomendable intervenir la estructura. Aunque podían ensamblarse para generar objetos más complejos, la flexibilidad y el movimiento eran muy limitados. Eso ha cambiado gracias al perfeccionamiento tanto de equipos como de algunos materiales y fibras de impresión tridimensional.

Desde estructuras más estables con ciertas capacidades de movimiento, hasta aquellas impresas con silicona y otros materiales suaves, son ya una realidad y su campo de aplicación es realmente grande.

Corazones funcionales
La gran meta de muchos científicos de la salud humana es la impresión en 3D de órganos humanos, que podría llevarnos no sólo a alargar nuestra esperanza de vida, sino a aumentar su calidad. La Universidad de ciencias aplicadas ETH de Zürich, en Suiza, recientemente logró en colaboración con Cytosurge la impresión en silicona de un corazón 3D funcional y capaz de latir, sin duda un paso importante en la medicina.


La elección del material se basó en su suavidad y similitud con el tejido orgánico del cuerpo humano, y aunque se trató solamente de una prueba de factibilidad, y el objetivo no era imprimir un corazón implantable, los resultados han sido muy alentadores. El modelo pesa 390 gramos, mide 679 centímetros cuadrados y, como un corazón real, tiene un ventrículo izquierdo y uno derecho que le permiten moverse por la presión atmosférica y bombear un líquido con la densidad de la sangre; en las pruebas el órgano consiguió tres mil bombeos, lo que corresponde a 30 o 45 minutos de vida humana.

Ya que cerca de 26 millones de personas en el mundo sufren de insuficiencia cardíaca, esto representa un gran avance científico en pos de la vida.

Como podemos ver, desde la industria alimentaria hasta la médica y de entretenimiento están siendo beneficiadas por una tecnología que es, ante todo, una técnica de impresión. Sus alcances y posibilidades nos hacen preguntarnos qué más puede venir en el futuro y qué tanto cambiará nuestra vida en los próximos años.

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