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La impresión 3D y sus aplicaciones en la cotidianidad
La impresión 3D es una tecnología de fabricación por adición, capaz
de crear un objeto tridimensional mediante la superposición de capas
sucesivas de un determinado material.
Se trata de un proceso en el que se crear un objeto físico en tres
dimensiones, a través de modelos digitales, mediante una impresora
3D que puede usar diferentes tecnologías y materiales para ir
superponiendo capas, hasta crear una réplica perfecta.
Para realizar el proceso de impresión 3D se requiere del uso de un
software, este se encargará de separar la impresión en capas, tan
finas como el diámetro del material de salida que se va a utilizar.
Por cada capa, la impresora se irá desplazando sobre el plano para
ir liberando material sobre las coordenadas correspondientes y así,
ir formando la figura en tres dimensiones e idéntica a la diseñada
en 2D.
Por lo tanto, lo primero que necesitamos para imprimir un objeto en
tres dimensiones es un archivo creado con algún software de modelado
3D. Lo siguiente es utilizar el material ideal para su fabricación.
Generalmente, se utilizan materiales termoplásticos, pero también
hay impresoras 3D que pueden utilizar otros materiales como el
metal, resinas o polímeros. En este caso, el coste de las impresoras
en mucho mayor puesto que deben ser capaces de fundir el material
para su utilización en la impresión por capas.
Por último, esta la propia impresora, de la cual existen diferentes
tipos, en función, sobre todo, del material que utilizan para la
impresión 3D.
Historia
En 1976 se desarrollaron los primeros equipos y materiales de
construcción para la impresión 3D. Unos años después, en 1981, Hideo
Kodama inventó dos métodos de fabricación AM de un modelo de
plástico tridimensional con un polímero fotoendurecible.
En 1984 fueron
varios los proyectos presentados y patentados basados en el proceso
de estereolitografía, que se basa en ir añadiendo capas mediante el
curado de fotopolímeros con láseres de rayos ultravioleta. Además,
se definió un sistema para generar objetos tridimensionales mediante
la creación de un patrón del objeto
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a formar que dio lugar al formato de archivo STL, que es ampliamente
aceptado hoy en día para la impresión 3D.
En 1992 se desarrolló la primera máquina de impresión 3D de tipo SLA
(estereolitográfico) y fue obra de la compañía 3D Systems. Un láser
ultravioleta iba solidificando una fotopolímera capa por capa para
crear objetos tridimensionales. A pesar de que no eran piezas muy
perfectas, se evidenciaba el gran potencial que podía ofrecer este
tipo de máquinas.
Siete años después, se pudieron ver grandes avances con el primer
órgano criado en laboratorio, por el equipo de investigación del
instituto de Wake Forest de medicina regenerativa, a través de su
proyecto de conseguir imprimir órganos y tejidos con tecnología de
impresión 3D.
Aplicaciones de la impresión3D
Las aplicaciones de la impresión 3D son múltiples y muy variadas,
gracias a las diferentes técnicas y materiales que se pueden
utilizar en función del tipo de objeto, precisión de detalles y
resistencia. Algunos de los ámbitos de aplicación de la impresión de
objetos en tres dimensiones son:
Medicina y
salud
Ya es una realidad el hecho de poder crear ciertas partes del cuerpo
a través de impresoras en 3D y que son totalmente tolerables por el
organismo. En el ámbito de las prótesis y otras especialidades como
la odontología es donde quizás hay más utilidades. Eso sin olvidar
la gran ventaja de poder crear piezas o aparatos sanitarios con gran
rapidez.
Educación
Con relación a la educación y formación el hecho de poder crear
réplicas exactas de conceptos muy abstractos hace que la
visualización y entendimiento mejoren considerablemente. Puede ser
muy útil no solo para colegios sino también para la educación
superior. En universidades se puede aplicar la impresión 3D a
cualquier tipo de objeto necesario para la explicación de una clase.
Industrial
En el sector industrial supone un gran ahorro de tiempo y costes el
poder crear piezas de diferentes materiales de forma rápida. Con las
impresoras 3D es posible poder imprimir piezas para estas, en caso
de que alguna se rompa, haciendo mucho más sencillo el proceso y sin
la necesidad de acudir a proveedores para buscar la pieza.
Arqueología
En la arqueología es muy común encontrar todo tipo de artefactos o
reliquias destruidas por el paso del tiempo, algo que casi siempre
dificulta el poder categorizarla o explicar cuál fue su origen en el
tiempo. |
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Gracias al software de impresión 3D y a las bases de datos arqueológicas, será
posible construir objetos completos cuyos originales han sido encontrados
destruidos, algo fantástico también para exponer estas obras en todos los museos
del mundo como réplicas del original.
Moda
Numerosas firmas internacionales de moda ya han hecho uso de impresoras 3D para
la fabricación de zapatillas, ropa, bolsos, accesorios y joyas. Las impresoras
3D dedicadas a la ropa tienen una forma muy curiosa, y es que parecen unos
telares de lo más futuristas. Para usarlos será necesario cargar bobinas de hilo
de diferente color, aunque en la práctica tanto como en el proceso, los
resultado serán iguales que en el resto de impresiones.
En la industria del calzado deportivo, han estado utilizando esta tecnología
para optimizar el rendimiento de sus productos y mejorar la demanda de los
corredores y deportistas. Marcas como New Balance, Adidas y Nike, ya han
introducido entresuelas personalizadas hechas con materiales impresos en 3D.
Al igual que en otras industrias, la ayuda del trabajo digital aumentará los
métodos tradicionales de fabricación. Es decir, las piezas personalizadas se
confiarán a la impresión 3D y el resto se dejará a los medios tradicionales.
Comida y alimentación
Existen impresoras capaces de sustituir algunos procesos culinarios, incluso ya
es una realidad el uso de la impresión 3D para elaborar postres increíbles.
También, es muy habitual para hacer moldes o cortes para galletas y repostería
en casa y suele ser uno de los usos más frecuentes.
En definitiva, son múltiples los usos que se le puede dar a una impresora 3D en
los diferentes ámbitos de nuestra vida, incluso a nivel doméstico. Puede ser muy
útil para la fabricación de juguetes, replica de antigüedades, replica de
proyectos de arquitectura o incluso para hacerte en casa una maceta, un
servilletero o una máquina.
El uso de estas impresoras seguirá extendiéndose, y dentro de unos años será muy
común encontrarnos este tipo de dispositivos en los hogares. Es cierto que
siempre habrá gente que prefiera comprar las cosas ya impresas, pero gracias a
los sistemas de impresión 3D siempre tendremos acceso a objetos más únicos y
personales, además de un infinito catálogo de posibilidades.
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