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¿Conoces los beneficios de la impresión en 3D?

¿Conoces los beneficios de la impresión en 3D?

Desde la inyección en tinta hasta la plasmación de un objeto 2D a una forma tridimensional, la impresión ha evolucionado en apenas 30 años hasta hacer más accesible la impresión 3D, pero… ¿Qué beneficios tiene este tipo de impresión? 


Cuando en 1983 Charles Hull colocó sobre la mano de su esposa Anntoinette una pequeña copa de plástico en color negro hecha de una sola pieza estaba presentándole el próximo “gran bombazo” en el campo de la impresión digital. Aquella noche, Charles Hull había inventado la estereolitografía (SLA), un método de impresión para crear prototipos previos a su fabricación en cadena

Como trabajador en una empresa que requería de la elaboración de objetos de plástico para probar modelos de sus productos, “Chuck” buscó una alternativa más eficiente mediante la creación directa, capa a capa, del objeto en cuestión. Con la estereolitografía lograba crear un objeto en 3D a partir de datos digitales y sembraba el germen de un tipo de impresión revolucionario en diferentes ámbitos de nuestra vida.

Al contrario de los métodos de producción tradicionales, de carácter sustractivo, que parten de un exceso de material hasta llegar a la forma del objeto deseado, la impresión en 3D se trata de un método aditivo, capaz de crear un objeto tridimensional mediante la adición de material a partir de un software CAD o de modelado. Este hito, permitió que Charles Hull patentara en 1984 el método estereolitográfico y en 1986 creaba la primera empresa de impresión 3D del mundo: 3D Systems. Desde entonces, otras compañías como RepRap o MakerBot han querido acercar la impresión 3D a los particulares y dar a conocer así las principales ventajas que ofrece, empezando por:

El cuidado del medio ambiente: El poder disponer de un objeto de manera inmediata en el laboratorio, empresa o desde casa, evita los largos desplazamientos que requerían antes estos objetos para ser presentados hasta el cliente final. Asimismo, con la impresión 3D se economiza la cantidad de material invertido en crear prototipos, reduciendo pues los niveles de plástico o material desechable en su fabricación.

Mayor personalización: La aplicación de la impresión 3D es tan amplia como objetos queramos imaginar. De este modo podemos confeccionar, de manera única y personalizada, desde joyas, juguetes, prendas de ropa o incluso muebles. Ahora bien, la otra posibilidad que ofrece esta tecnología es que partir de un diseño exclusivo podemos llevar a cabo una reproducción en serie.

Ahorro en costes: Una de las grandes ventajas que aporta la impresión 3D es la reducción de costes en la fabricación, ya que favorece la posibilidad de desarrollar un prototipo y determinar previamente su funcionalidad o no. Es decir que el ensayo-error resulta más barato que con los métodos tradicionales puesto que evita producciones en serie deficientes. Asimismo, el ahorro de costes también se aplica al transporte ya que el proceso de impresión puede realizarse desde casa o desde la propia empresa.

Mejora de la comunicación y la creatividad: Desde el momento de inspiración hasta la materialización de una idea apenas existe demora. La impresión 3D facilita la materialización de una amplia variedad de prototipos y la ejecución de un objeto con mayor precisión antes de desarrollarla en tamaño real. Igualmente permite realizar múltiples modificaciones incorporando mejoras que detectemos sobre la marcha o incluyendo adaptaciones que requiera la empresa o cliente final.

Herramienta multidisciplinar: La utilidad de la impresión 3D para la fabricación de objetos es tan amplia como ámbitos industriales y empresariales en los que aplicarla. Además, esta tecnología ofrece en las diferentes áreas una mayor capacidad de adaptación a posibles modificaciones o cambios de un objeto con el paso del tiempo.
 

¿En qué ámbitos es útil la impresión 3D?​​​​​​
 

  1. Medicina 

    En medicina, la impresión 3D ha supuesto una auténtica revolución gracias, sobre todo, a la bioimpresión. Ésta ha logrado, por un lado, la fabricación de órganos artificiales que utilizan células vivas como material para imprimir, lo que reduce el nivel de rechazo del paciente y abre la puerta a realizar trasplantes con mayor celeridad y precisión. De hecho, ya se han realizado ensayos en trasplantes de piel o de huesos e instituciones como el Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa han desarrollado riñones con funcionalidad para animales. Incluso se trabaja en la creación de hígados que podrían trasplantarse a seres humanos.

    Por otro, la creación de prótesis cada vez más avanzadas tanto en el ámbito de la odontología, como en el de la incorporación de extremidades (brazos, piernas, manos) u otros miembros del cuerpo humano. De hecho, en 2008 se fabricó la primera pierna de prótesis impresa en 3D de una sola pieza y sin montaje lo que abre en este campo una personalización en el desarrollo de prótesis adaptadas a la fisonomía y necesidades de cada paciente.
     
  2. Arquitectura y diseño 

    La impresión 3D resulta realmente práctica en una profesión en la que es esencial la propuesta de maquetas y determinar la viabilidad de estructuras y materiales de construcción, de ahí que la arquitectura haya sido uno de los primeros ámbitos en los que se ha aplicado esta impresión. Incluso los expertos aseguran que hay posibilidad de usar máquinas gigantes de impresión 3D capaces de construir edificaciones mediante una mezcla de residuos industriales como el vidrio, cemento y un agente capaz de solidificarse en apenas 24 horas.

    Pero más allá de la arquitectura, la impresión en 3D admite su aplicación en el campo del diseño de muebles, juguetes, ropa o joyería. De hecho, en 2011 la empresa Materialise fue la primera en ofrecer un servicio de impresión en oro de 14K y plata de ley. Con la impresión 3D, el sector de la joyería - pero no el único -, amplía sus posibilidades de crear piezas a un menor coste, mayor celeridad de producción y de personalización de los modelos.
     
  3. Alimentación 

    En este campo, la impresión 3D está resultando útil para el diseño de envases o formatos de productos alimenticios cada vez más innovadores, de maquinaria y de piezas para la industria alimentaria y hasta creaciones artísticas de repostería.  La impresión 3D permite, por ejemplo, crear prototipos de productos con peso y dimensiones específicos para comprobar tiempos de velocidad en cintas transportadoras, en el caso de la industria alimentaria; La Nasa ya está investigando sobre la creación de alimentos en forma de cartuchos nutritivos que pueden mantener sus propiedades nutricionales durante 30 años; E incluso ya existe la posibilidad de crear carne sintética mediante la bioimpresión, un aspecto que reduciría considerablemente el impacto ecológico de la sobreexplotación de la industria cárnica.
     
  4. Automoción y aeronáutica 

    En este campo, el ahorro de tiempo y de costes de fabricación resultan cruciales, pero además se añade la ventaja de realizar una producción sostenible con el medio ambiente y la impresión 3D puede hacerlo. Así, en el caso de la industria automovilística y de la aeronáutica la impresión 3D ya se está aplicando en la creación de piezas con nuevos diseños cuya calidad permite evaluar de forma temprana los requisitos de montaje y producción posteriores.

    Algunas empresas como Kor Ecologic han creado el prototipo de coche Urbee, hecho con impresión 3D cuya huella ecológica se reduce considerablemente, así como el uso de combustible y producción. Y la estación espacial también se beneficia de esta tecnología pues los tripulantes ya pueden fabricar in situ las piezas que requieren en un determinado momento.

     
  5. Futuro

    El propio fundador de la impresión 3D Charles Hull apunta a la gran importancia que esta tecnología supondrá para generar tejidos orgánicos a partir de bases celulares gracias a la bioimpresión. De hecho, abrirá la posibilidad de reducir los largos tiempos de espera en trasplantes e incluso la curación de algunas enfermedades con altas tasas de mortalidad como el cáncer u otras enfermedades degenerativas. Además, la mayor accesibilidad a esta tecnología supondrá la creación inmediata de objetos domésticos a nuestro alcance abriendo un amplio abanico de posibilidades.