Vamos a empezar por el principio: a día de hoy la impresión 3D no es todavía un fenómeno masivo en el ámbito doméstico, o como mínimo podríamos decir que no ha llegado a convertirse en un objeto cotidiano en el hogar, como sí lo son las impresoras de tinta convencionales. Mucha gente desconoce los conceptos fundamentales de la impresión 3D y por ello vamos a intentar resumirlos brevemente en este BLOG.
En los próximos años Las impresoras 3D dividirán entre la fusión del mundo real con el virtual, el impacto de la tecnología en los negocios y la aparición de la inteligencia colectiva. Además, destacan el aumento imparable de las impresoras 3D que pueden llegar a ser un utensilio más de cualquier hogar antes de 2018.
Una impresora 3D es un dispositivo capaz de generar un objeto sólido tridimensional mediante (y ahí radica la principal diferencia con los sistemas de producción tradicionales) la adición de material. Los métodos de producción tradicionales son sustractivos, es decir, generan formas a partir de la eliminación de exceso de material. Las impresoras 3D se basan en modelos 3D para definir qué se va a imprimir. Un modelo no es sino la representación digital de lo que vamos a imprimir mediante algún software de modelado. Por dar un ejemplo de lo anterior, con una impresora 3D podríamos generar una cuchara, o cualquier otro objeto que podamos imaginar, usando tan solo la cantidad estrictamente necesaria de material, y para hacerlo deberemos tener la representación del objeto en un formato de modelo 3D reconocible para la impresora.
Este es un ejemplo básico de una impresora de maquetas. Está previsto que la compra de impresoras 3D crezca un 98% el año que viene, aunque alcanzará su punto álgido en tres años. Y si bien esta tecnología genera mucho interés en los consumidores de a pie, es en el sector empresarial es donde realmente se materializará al máximo su valor.
Este aumento de la demanda se producirá mientras el mercado de impresoras relativamente asequibles vaya creciendo y su uso industrial se expanda. Aplicaciones industriales, de consumo y biomédicas demostrarán que la impresión 3D puede reducir el coste y mejorar el diseño y la productividad de las empresas.
Los materiales que actualmente pueden utilizarse para ‘imprimir' son variados y lo cierto es que influyen bastante en el coste de la impresora. Cualquier impresora de bajo coste suele funcionar con termoplásticos como el PLA o ABS. Pero nos encontramos impresoras capaces de trabajar con metal, fotopolímeros o resina líquida, aunque resultan prohibitivas para entornos no industriales.
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Para aquellos que se hayan unido hace relativamente poco tiempo al mundo de las impresión 3D, qué tipos de impresoras 3D hay y qué diferencias existen entre ellas. Para distinguir diferentes gamas o tipos de impresoras 3D, lo hacemos principalmente en función a la tecnología que usan para llevar a cabo la impresión. Dividas en 4 sectores:
Impresoras 3D por Estereolitografía (SLA)
Esta técnica fue la primera en utilizarse. Consiste en la aplicación de un haz de luz ultravioleta a una resina líquida (contenida en un cubo) sensible a la luz. La luz UV va solidificando la resina capa por capa. La base que soporta la estructura se desplaza hacia abajo para que la luz vuelva a ejercer su acción sobre el nuevo baño, así hasta que el objeto alcance la forma deseada.
Con este método se consiguen piezas de altísima calidad, aunque, por sacar un inconveniente, se desperdicia cierta cantidad de material en función del soporte que sea necesario fabricar.
Algunos ejemplos de impresoras 3D que funcionan por estereolitografía son: Projet 1500, 1200 ó 3510 de 3D Systems.
Impresoras 3D de Sinterización Selectiva por Láser También conocido en inglés como Selective Laser Sintering (SLS), esta tecnología se nutre del láser para imprimir los objetos en 3D.Nació en los años 80, y pese a tener ciertas similitudes con la tecnología SLA, ésta permite utilizar un gran número de materiales en polvo (cerámica, cristal, nylon, poliestireno, etc.). El láser impacta en el polvo, funde el material y se solidifica. Todo el material que no se utiliza se almacena en el mismo lugar donde inició la impresión por lo que, no se desperdicia nada. Una de las impresoras 3D más famosas que utilizan esta tecnología de impresión 3D es la EOS.
Con las dos últimas tecnologías se consigue una mayor precisión de las piezas impresas y mayor velocidad de impresión.
Impresoras 3D por Inyección
Este es el sistema de impresión 3D más parecido a una impresora habitual (de tinta en folio), pero en lugar de inyectar gotas de tinta en el papel, inyectan capas de fotopolímero líquido que se pueden curar en la bandeja de construcción.
Como ejemplo de impresoras 3D por inyección destacamos X60 de 3D Systems o la Zprint 450.
Impresión por deposición de material fundido (FDM)
La técnica aditiva del modelado por deposición fundida es una tecnología que consiste en depositar polímero fundido sobre una base plana, capa a capa. El material, que inicialmente se encuentra en estado sólido almacenado en rollos, se funde y es expulsado por la boquilla en minúsculos hilos que se van solidificando conforme van tomando la forma de cada capa.
Se trata de la técnica más común en cuanto a impresoras 3D de escritorio y usuarios domésticos se refiere. Aunque los resultados pueden ser muy buenos, no suelen ser comparables con los que ofrecen las impresoras 3D por SLA, por ejemplo. La ventaja principal es que esta tecnología ha permitido poner la impresión 3D al alcance de cualquier persona con impresoras como la CubeX, Prusa o cualquier impresora de RepRap.
¿Y qué usos puede tener una impresora 3D y en qué campos?. La lista es larga y es difícil describirlos todos: desde piezas de instrumental médico o incluso implantes, pasando por sus aplicaciones en la arquitectura, donde puede pensarse en imprimir objetos e incluso estructuras, aplicaciones aeroespaciales, educación, y por supuesto el uso doméstico y semi profesional que abre múltiples opciones y se presenta como el futuro de la tecnología