Actualmente la impresión 3D se está incorporando en todos los campos, al principio solo se usaba en campos tecnológicos, pero debido a la evolución y al paulatino descenso en los costes de los procesos de impresión, ahora mismo tenemos impresión 3D, incluso en los hogares.
Básicamente, la impresión 3D, es la creación de figuras capa a capa, una encima de la otra y en las que se usan materiales como, por ejemplo, plástico o resina, entre otros, también podemos usar metal, caucho u hormigón.
Hay varios sistemas de impresión 3D, desde plástico fundido a solidificación de un polímero gracias a un láser pasando por impresoras 3D que te hacen tortitas, te imprimen joyería en metal, te fabrican una casa o te imprimen una oreja o una mano como prótesis.
Las técnicas a utilizar son muy variadas, tenemos la técnica de extrusión, o deposición fundida, que consiste en poner una capa sobre otra capa, calentando el material, casi fundido hasta obtener una figura. Este tipo de impresión es la más difundida, sobre todo a debido a los bajos costes y a la sencillez de uso.
Aquí podemos usar materiales en forma de filamento como son Pla, que es derivado del maíz y completamente inocuo, muy recomendable para impresión doméstica. ABS, este material es algo más complicado que el Pla, necesita más temperatura de fusión y además sus vapores son tóxicos, la ventaja es que tiene más resistencia mecánica.
También tenemos filamento de Nylon, Pet, Tpe, Pva y Hips que es un material, muy útil, para hacer soportes, en piezas en las que retirar ciertos soportes es una tarea ardua, en el lugar de los soporte se utiliza este material, que luego es disuelto en una solución llamada limoneno y facilita mucho el trabajo.
Otro tipo de impresión 3D es la de sintetizado de un aglutinante por medio de un láser, se van haciendo capas de este material y un láser se encarga de solidificarlo, hasta conseguir el objeto, normalmente con este tipo de impresión el resultado final es de metal.
Un tipo de impresión que se está haciendo muy popular, es la impresión con resina. Este tipo de impresión consiste en ir solidificando, capa a capa, un polímero líquido, con un láser.
El resultado, final es bastante aceptable ya que tiene bastante más resolución que la impresora 3D por deposición fundida, con este tipo de impresión 3D hay que usar ciertas normas de seguridad, como son guantes de plástico o mascarilla, ya que estos polímeros líquidos son tóxicos e incluso pueden quemarnos la piel.
La calidad de la pieza es bastante superior que la impresión con plástico fundido en resolución y acabado.
Ambas modalidades, resina y plástico fundido, aunque se pueden imprimir en muchos colores, el resultado final necesitara de un acabado más preciso, ya sea lijado o pintura, si queremos que nuestro trabajo final sea una figura de fantasía o un busto de una persona.
La ventaja de usar ABS, es que este material se puede disolver en acetona, así si le damos un corto baño de vapores a nuestra pieza podremos conseguir un acabado liso.
Otro factor a tener en cuenta es la resolución de impresión, que se traduce en calidad de la pieza, una impresora de plástico fundido puede llegar a imprimir una capa de 0.1mm en cambio con otros procesos de impresión podemos conseguir hasta 0,05mm.
Cualquiera con un impresora 3D y con unos mínimos conocimientos en programas CAD puede imprimir cualquier objeto e incluso hacerse sus propios creaciones o prototipos.
La calidad de la pieza a imprimir, ¿va en función del coste de la impresora 3D? pues, sinceramente, yo creo que sí. Valga el símil es como los coches, cuantos más caballos de potencia más dinero.
Si quieres saber cómo hacer objetos para una impresora 3D, puedes ver nuestro artículo, sobre este tema, aquí.
Historia de la impresión 3D
Si alguien piensa que la tecnología de impresión 3D es reciente, está equivocado, esta es un tecnología que cuenta con una gran histora de más de 40 años y se creó para la fabricación de prototipos.
En 1980 un investigador japonés, Hideo Kodama, del Instituto de Investigación Industrial de la ciudad de Nagoya hizo lo que conocía como “foto polimerización en baño líquido” con resina foto curable o estereolitografía y que daría paso a lo que ahora conocemos como impresión 3D.
En 1986 nace en Estados Unidos 3D Systems como el primer fabricante de impresoras 3D del mundo.
En 1987 se logra comercializar una máquina de estereolitografía.
En 1988 Mitsubishi Corporation lanza la primera máquina que usa foto polimerización en baño líquido.
En 1989 Scott Crump desarrolla el sistema de impresión por deposición fundida o FDM por extrusión de plástico. Stratasys lo patento y comercializo la primera impresora 3D FDM.
En 1992 se inventa el sistema el moldeo por fusión de lecho de polvo.
En 1993 en Estados Unidos se inventa la impresión a todo color a base de inyección de aglomerante.
En 2004, el profesor Adrian Bowyer, en el Reino Unido, creo el concepto de una impresora 3D de código abierto. Su nombre RepRap que viene de fusionar las palabras replicating y rapid de metodología FDM y de bajo coste. Muchas de las impresoras que usamos hoy, vienen de esta tecnología.
En 2009 las patentes del método FDM han caducado, así muchos fabricantes se deciden a fabricar impresoras a bajo coste.
En 2012 Chris Anderson publica “Makers” donde aboga por la revolución industrial del siglo XXI. Ahora es un producto popular con el que cualquiera puede crear formas y figuras con una impresora 3D.
En 2013 el presidente de los Estados Unidos, Obama habla de las posibilidades de la impresión 3D y hace que todo el mundo se fije en esta tecnología y se crean organizaciones para el estudio y uso a nivel nacional.
En 2014 ocurre lo mismo con las patentes del método SLS que con el método FMD, las patentes han caducado. Muchas empresas se lanzan a desarrollar este tipo de impresión 3D SLS.
Breve resumen
En definitiva, siendo una tecnología relativamente antigua, en los últimos años se ha incorporado con mucha fuerza en todos los ámbitos de la sociedad.
Tenemos impresoras 3D en las fabricas, para hacer prototipos, repuestos y herramientas, en medicina para crear prótesis, en restaurantes, se pueden hacer prendas de vestir, en la construcción y en el ámbito domestico, ahora cualquiera puede arreglarse la manilla del frigorífico, que esta descatalogada, imprimiéndose una en casa.