Entre las tecnologías que están hechas definitivamente para promover grandes cambios en el mundo, las de impresión 3D ya tienen un lugar ganado y su potencial efecto se siente ahora con fuerza y aumentará en los próximos años.
Internet ha sido sobre todo el medio por el cual, a través de
noticias virales, se ha informado sobre los espectaculares usos que le están
dando a estas máquinas. Ejemplo de ello es el brazo de un robot que está
dibujando y fabricando la estructura de acero de un puente en 3D en Amsterdam.
El proyecto hace parte de la compañía MX3D y busca sacar la impresión 3D de las
tradicionales cajas donde usualmente se imprimen los modelos.
Prótesis para humanos y animales y objetos de todo tipo también
hacen parte del universo de impresiones 3D que logran sorprender por estos
días. De esta tecnología se ha dicho que provocará una nueva revolución
industrial. Y al parecer, por los usos que les están dando, dicha afirmación no
es gratuita.
Las industrias manufactureras, por ejemplo, ya empiezan a entender
los beneficios que la impresión 3D les brinda, entre ellos, disminuir costos de
operación adoptando estas máquinas como una solución tecnológica que les está
cambiando sus modelos de producción.
Sobre el tipo de impresoras 3D que hay en el mercado, Leonardo
Arbeláez, director de ingeniería en i3D, cuenta que hay un tipo que son las de
escritorio y las profesionales.
Las primeras tienen precios asequibles y salieron hace más o menos
cinco años. Las profesionales llevan más años en el mercado, aproximadamente
desde finales del siglo XX y se han usado para hacer prototipado.
Yassine Maazouz, director técnico de Subtilis Biomaterial, destaca
que son tecnologías que emergieron hace unas tres décadas, que se han
enfrentado al reto de encontrar materiales adecuados para fabricar objetos de
un tamaño significativo y útiles.
“Nosotros tenemos una con certificación para hacer piezas que se
pueden poner en un avión. Por ejemplo, Airbus tiene más de mil piezas en los
nuevos aviones A350”, comenta Leonardo.
Tipos de impresiones 3D
Según Leonardo, que además es conocedor del tema de impresiones
3D, estas se pueden catalogar en cuatro tipos: para pruebas de concepto, de
prototipo funcional, como herramientas de manufactura y para piezas de uso
final.
“La de pruebas de concepto es una de las aplicaciones más grandes. Por ejemplo, quiero fabricar un producto y simplemente hago la forma, la imprimo y la evalúo para validar conceptos o quemar ideas como dicen. Ahí los prototipos no son muy costosos y se usan materias económicos”, señala.
La segunda aplicación desarrolla prototipos funcionales. Busca hacer piezas que tengan mecanismos, que se ensamblen o tengan algún tipo de interacción. Es otro de los grandes usos de las impresiones 3D.
En las industrias de manufactura se utilizan para fabricar moldes que permitan hacer otras cosas. Pueden ser, entre otros, de soplado o de inyección.
Para Lissy Rodríguez, administradora de empresas y socia de la empresa Protolab, parte del boom y de la importancia de la impresión 3D radica en varias cosas, una de ellas, precisamente, en el beneficio para las empresas manufactureras que desarrollan moldes para hacer inyección de plástico. “Porque antes de desarrollar un molde prototipan la pieza, pueden hacer varios intentos hasta que ya haya un producto final al que no tengan que hacerle ajustes”.
“La de pruebas de concepto es una de las aplicaciones más grandes. Por ejemplo, quiero fabricar un producto y simplemente hago la forma, la imprimo y la evalúo para validar conceptos o quemar ideas como dicen. Ahí los prototipos no son muy costosos y se usan materias económicos”, señala.
La segunda aplicación desarrolla prototipos funcionales. Busca hacer piezas que tengan mecanismos, que se ensamblen o tengan algún tipo de interacción. Es otro de los grandes usos de las impresiones 3D.
En las industrias de manufactura se utilizan para fabricar moldes que permitan hacer otras cosas. Pueden ser, entre otros, de soplado o de inyección.
Para Lissy Rodríguez, administradora de empresas y socia de la empresa Protolab, parte del boom y de la importancia de la impresión 3D radica en varias cosas, una de ellas, precisamente, en el beneficio para las empresas manufactureras que desarrollan moldes para hacer inyección de plástico. “Porque antes de desarrollar un molde prototipan la pieza, pueden hacer varios intentos hasta que ya haya un producto final al que no tengan que hacerle ajustes”.
Por último, las piezas de uso final que, como su nombre lo indica,
abarca todo tipo de objetos que puedan hacerse: llaveros, pulseras, materas,
figuras, muñecos etc. No obstante, Leonardo dice que la impresión 3D nunca va a
reemplazar un producto de consumo masivo para la venta.
Ventajas del 3D
El ahorro en tiempo, los beneficios económicos y la mejora de sus
diseños, parecen ser las mayores ventajas que estos equipos les ofrecen a las
industrias.
“Estas tecnologías básicamente tienen un impacto en todas las
industrias, abren posibilidades ilimitadas de fabricación mediante un método
opuesto a lo que se ha practicado hasta ahora que es un proceso de fabricación
negativo. Con el 3D este proceso es similar a lo hace la naturaleza, es ver
crecer el objeto ante tus ojos, capa por capa. ¿Qué implica esto? Menos gastos
de materia prima, menos desechos, menos consumo energético y mayor rapidez para
obtener una forma final”, expone Yassine Maazouz.
Según Leonardo, una impresora 3D puede sacar el prototipo de una
pieza sin tener un molde para saber cómo quedaría, lo cual implica un gasto
mayor. “Los de plástico por ejemplo son muy costosos y tardan. Cuando se hace
uno mal se pierde dinero y tiempo. Con el 3D eso se puede hacer cantidades de
veces sin correr tantos riesgos”
La empresa Haceb, cuenta el director de ingeniería de i3D,
desarrolla sus neveras a partir de prototipado. Lo que hacen, explica, es
prototipar casi el 100% del electrodoméstico antes de decidir fabricarlo.
Sobre los materiales con los que trabajan estas tecnologías, Lissy
cuenta que en Protolab usan dos tecnologías de impresión: una con deposición de
material fundido y otra con fotocurado, ambas imprimen de manera diferente.
El uso de los materiales depende de la tecnología que se use.
“Algunas son a base de polímeros, de plásticos, pero también hay materiales
biodegradables como el maíz u otros a base de petróleo que son los de las
fichas lego”, dice Lissy.
Se beneficia la medicina
Maazouz argumenta que la impresión 3D tiene una implicación
directa en el sector de la salud ya que muchas de las terapias que se han
practicado hasta ahora no toman en cuenta ni la anatomía ni el metabolismo del
paciente. “Todos somos distintos con lo cual las enfermedades que padecemos
tienen formas distintas. La primera aplicación es que se pueden adaptar
prótesis a la anatomía del paciente, entonces las piezas no son seriadas sino a
la medida y esto es cambio drástico en la industria. Y no se trata del futuro,
de hecho ya se práctica en la industria de la odontología”.
En la empresa de Yassine, parte de lo que hacen es producir
sustitutos de injertos óseos sintéticos. “Nosotros fabricamos biomateriales que
permiten tapar defectos óseos y que después se degraden y dejen en su sitio el
hueso del paciente. Son materiales que ayudan en la regeneración y construcción
de los huesos”.
Allí la aplicación de la impresión 3D es directa ya que por la
anatomía de los defectos óseos, que es diferente en cada caso, desarrollaron
una técnica de impresión 3D para injertos óseos sintéticos que pasan de la
imagen por resonancia que se le hace al paciente hasta el injerto que se le
fabricará. “Nuestra tecnología esta basada en el robocasting que consiste en
dispensar una tinta con propiedades de viscosidad y flujo idóneas capa por capa
con un patrón que permite generar una porosidad que es esencial para la
reconstrucción de los huesos”.
Cuando estos injertos se le ponen al paciente los reconoce como
hueso propio. Posteriormente las células y el sistema circulatorio colonizan el
injerto y fabrican un hueso propio. Esto lo han probado curando animales. A un
perro que tenía un defecto en el radio le regeneraron la parte del hueso que no
tenía y ahora sí tiene.
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