El infinito mundo de la impresión 3D (primera parte)

La historia de la impresión 3D tiene sus orígenes en la creación de la impresora de inyección de tinta, pues ésta dio pie a que pronto alguien pudiera crear una impresora capaz de imprimir en las tres dimensiones

En 1984 Charles Hull inventó la estereolitografía, proceso conocido como SLA, la cual utiliza el principio de la fotopolimerización, que permite crear modelos 3D a partir de ciertas resinas sensibles a los rayos UV. Esta técnica permitió crear la primera impresora 3D en 1986.

Desde entonces nuevas técnicas de impresión, así como la fabricación de modelos caseros y accesibles al común de las personas ha ido en aumento y ahora es más sencillo acceder a este tipo de tecnología encontrando un sinfín de aplicaciones en las que se le puede sacar provecho.

Existen diferentes tecnologías que permiten trabajar con ciertos materiales, por ejemplo:

Extrusión: se da por medio del modelado por deposición fundida (FDM) y permite trabajar con materiales termoplásticos como PLA y ABS, metales eutécticos y materiales comestibles.
Hilado: es la fabricación por haz de electrones (EBF3) para materiales de cualquier aleación de metal
Granulado: éste se lleva a cabo por diferentes técnicas como: sinterizado de metal por láser (DMLS) para casi cualquier aleación de metal, fusión por haz de electrones (EBM) para aleaciones de titanio, sinterizado selectivo por calor (SHS) para polvo termoplástico, sinterizado selectivo por láser (SLS) para termoplásticos, polvos metálicos, polvos cerámicos y proyección aglutinante (DSPC) para yeso.
Laminado: laminado de capas (LOM) para materiales como papel, papel de aluminio y capa de plástico.
Fotoquímicos: técnicas de estereolitografía (SLA) para trabajar con materiales como fotopolímeros y resinas fotosensibles.

Existe una amplia gama de materiales con los cuales fabricar y producir innovaciones en cualquier campo; ya en otra entrega ampliaré más respecto a cada técnica. Algunos campos donde se aplica la impresión 3D son:

La industria automotriz, donde la impresión 3D permite fabricar desde piezas de vehículos hasta un auto entero, prototipos y herramientas que soportan más el uso que se les da.
En medicina, donde se han comenzado a crear prótesis de extremidades impresas a la medida en 3D, así como implantes metálicos, implantes de cadera, de cráneo, plantillas ortopédicas, mandíbulas, placas dentales y hasta en un futuro se espera poder imprimir órganos completos como un corazón, un hígado, un páncreas o un riñón, que puedan funcionar para los trasplantes en enfermos crónicos.
En alimentación, donde en un futuro podremos tener una impresora que imprima nuestro platillo favorito, desde galletas hasta una hamburguesa, aunque por el momento están limitados los alimentos que se pueden imprimir en ellas ya que las consistencias de los materiales deben ser cremosos o líquidos, como chocolate, crema de queso, pasta, helado, mermelada, entre otros. Además, algunos de ellos, después de ser impresos aún requieren el uso de un horno para poder comerlos.
En arquitectura, para la creación de modelos o maquetas en menor tiempo y con mayor durabilidad, además de la construcción de una vivienda completamente impresa en 3D. Existe una empresa china, “Winsun New Materials”, que puede imprimir 10 casas de 150 metros de largo por 10 metros de profundidad y 6.6 metros de alto en tan solo un día. De igual forma, los arquitectos o diseñadores de interiores tienen la posibilidad de imprimir sus mobiliarios de acuerdo con sus diseños, sin más trabajo que enviarlos a su impresora 3D.
En el campo militar, en la creación de vehículos de guerra. Por ejemplo, en 2015 en Rusia desfiló el tanque T-14 como parte de la celebración de la victoria Rusa en la Segunda Guerra Mundial y nadie en ese momento sabía que ese tanque fue impreso en 3D. Se ha comenzado también con la experimentación con la impresión 3D de misiles y creando piezas de titanio por medio de fabricación aditiva, la cual consiste en la producción en una sola pieza de varios elementos que antes eran ensamblados. En un futuro quizá sea posible estar imprimiendo en el mismo lugar de la zona de guerra e incluir la impresión de alimentos, la creación de comida en polvo o en barras con los nutrientes requeridos por los soldados para un rendimiento óptimo. También se están creando drones para detectar y eliminar minas terrestres.
En la industria aeroespacial, en la fabricación de piezas ligeras de bajo volumen, herramientas para moldes y prototipos, aunque la fabricación de otras piezas aún está limitada en este campo debido al alto costo de los materiales y la integridad estructural con que deben contar las piezas utilizadas en las naves.
En educación, donde se pretende introducir la tecnología de impresión 3D en cada escuela, para que desde la educación inicial los niños tengan la posibilidad de diseñar y crear sus propios objetos, y donde también la impresión 3D fomente la formación de un mayor número de ingenieros, arquitectos y artistas.
En el arte, donde puede significar una herramienta para los artistas en la creación de sus obras, ya sean pinturas y esculturas, entre otras, así como la posibilidad de la creación de réplicas de artistas conocidos*.

Si bien es cierto que algunos tipos de impresoras para ciertos materiales aún no están al alcance de cualquier persona, las posibilidades de crear cualquier cosa que se te ocurra en un futuro es infinita y, como sucede con cualquier objeto tecnológico, es muy probable que pronto sean accesibles para cualquier persona.

Como vemos, la tecnología de la impresión 3D apenas está tomando forma y estamos entrando en una nueva “Revolución industrial” con la posibilidad de fabricación personalizada de cualquier objeto, en poco tiempo y en cualquier material. Sin embargo, es necesario crear conciencia y regular de alguna manera su uso, ya que, así como nos ofrece un sinfín de oportunidades de creación de objetos, también conlleva inconvenientes, como la elaboración de objetos plásticos sin un objetivo, lo que generará mayor contaminación, así como el uso irresponsable en la creación de armas de fuego sin regulación, como fue el caso de un plano diseñado por una forma de código libre llamada “Defense Distributed” que fue liberado en internet de manera gratuita para que las personas pudieran imprimir sus propias armas, planos que el departamento de defensa de los Estados Unidos exigió a la firma fueran retirados.