Evolución de la impresión 3D

   blog.publicadoa 08-05-2017 03:54

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Tecnología 3D: evolución y fortalezas

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La primera pieza impresa en 3D data de 1987. ¿Qué ha cambiado en estos últimos 30 años? Primero, ha aumentado su accesibilidad. Si las primeras máquinas costaban medio millón de euros, ahora se pueden comprar por unos 1.000. El código abierto ha contribuido al abaratamiento de la tecnología.

La segunda razón de la popularización de la impresión 3D es la variedad de materiales. En sus inicios sólo era posible imprimir plástico blando, de forma que las aplicaciones estaban limitadas a un prototipado de baja calidad. Sin embargo, en la actualidad es posible imprimir casi cualquier cosa: cerámica, vidrio, madera, cemento, oro, comida y hasta células vivas, las posibilidades se vuelven así infinitas. Otro aspecto de evolución ha sido la escala, al principio sólo se podía producir en un tamaño estándar, mientras que hoy se puede imprimir tanto en gran tamaño, para fabricar un edificio, como en microscópico. También sobresale el poder de la impresión 3D para impactar en cualquier sector, desde la robótica o el arte hasta la alimentación, así como su potencial para transformar la educación ya que los estudiantes pueden ver cómo sus ideas se convierten en conceptos, que incluso pueden vender sin tener que pasar por una fábrica.

Todo a esto ha colocado a la impresión 3D en el ojo del huracán. El profesor de Ingeniería de la Universidad de Columbia Hod Lipson considera que esta tecnología es la primera en la Historia de la Humanidad donde el coste de la complejidad es cero. Hasta ahora, si se quería fabricar un producto más complicado, inevitablemente hacía falta invertir más en maquinaria, pero para la impresión 3D, añadir más características no significa añadir costes. Un fenómeno similar se repite con la variedad: Imprimir 100 piezas distintas cuesta lo mismo que imprimir 100 piezas iguales, indicó el profesor, ya que la fabricación aditiva permite crear diferentes artículos con una misma máquina y sin tener que pasar por un proceso de ensamblaje posterior. Ésta es una de las fases industriales que más coste genera a la cadena industrial. Además, al eliminar el montaje y los posibles puntos de ruptura se mejora el rendimiento del producto.

No olvidemos además que la impresión 3D no distingue entre sus usuarios. No se requieren conocimientos técnicos, cualquiera puede utilizarla sólo apretando un botón, toda la inteligencia está en la máquina. Esto se traduce en importantes ahorros en cursos de formación a los empleados por parte de las empresas.

¿Hacia dónde se mueve la impresión 3D?

Tan sólo es el principio. Según el profesor Lipson, la evolución de la fabricación aditiva atravesará tres fases y hoy nos encontramos en el final de la primera. El reto de esta etapa inicial ha sido conseguir imprimir en 3D cualquier forma imaginable. El problema ahora es que las herramientas de diseño están limitando el potencial de la tecnología. La solución a este costo vendrá de las herramientas de Inteligencia Artificial sofisticadas. En el futuro tendremos programas donde el usuario simplemente expondrá su necesidad y el software decidirá automáticamente en tiempo real qué diseño se adapta mejor, anticipó el profesor. Llegará incluso el momento en que los robots diseñarán y fabricarán sus propios componentes basándose en sus experiencias previas. 

La segunda fase versará sobre los propios materiales. Hasta el momento, el principal esfuerzo se ha centrado en poder imprimir en 3D cualquier compuesto conocido. En el futuro, la combinación de distintos componentes dará lugar a los llamados «metamateriales». Combinar diferentes materiales en 3D permitirá explorar nuevas geometrías que cambiarán sus propiedades iniciales. Por ejemplo, un producto rígido impreso en 3D con una forma concreta puede convertirse en blando.

Pero ahí no acaba la historia. La impresión 3D está llamada, según Lipson, a alcanzar una tercera fase donde será posible fabricar sistemas activos integrados, desde dispositivos electrónicos de consumo hasta músculos vivos, utilizando microprocesadores como tinta.

Para que el hoy se convierta en el mañana primero hay que conseguir escalar la tecnología para que realmente el coste de la complejidad sea cero. También es necesario empezar a abordar debates como el impacto medioambiental de la impresión en 3D, y es que el reciclaje de materiales combinados es más complejo, pero el profesor de Columbia confía en que la industria dé con la solución.

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