Impresión 3D: capaz de reproducirlo casi todo

Una impresora 3D es una máquina capaz de construir estructuras físicas. Algo parecido a lo que hace un escultor cuando modela una piedra, pero, en este caso, utilizando una tecnología que permite imprimir algún material líquido sobre sí mismo para conformar un objeto tangible tal y como lo ha ideado quien lo ha diseñado y como se ve en la pantalla de un ordenador.

Se trata de un aparato tecnológico de fabricación por adición que permite crear objetos por la superposición de capas de un determinado material. La nueva impresión 3D puede moldear no solo plástico, sino también metal, fibras de carbono, madera y hasta comida. Esto posibilita que tenga un montón de aplicaciones.

Hace ya más de 20 años que Tim Anderson y Jim Bredt decidieron sustituir la tinta de una impresora por un polvillo. Entonces eran solo estudiantes del MIT. Fue el nacimiento de la impresión 3D. Pero no fue hasta 2012 cuando se inició la auténtica revolución mediante el abaratamiento brutal de las impresoras 3D y su salto al mercado del gran consumo.

Materiales

Tradicionalmente, la impresión 3D se centró en polímeros para impresión, debido a la facilidad de fabricación y manipulación de materiales poliméricos. Sin embargo, el método ha evolucionado rápidamente para moldear no solo varios polímeros sino también metales y cerámicas. Esto ha convertido a la impresión 3D en una opción versátil para la fabricación. La fabricación capa por capa de modelos físicos tridimensionales es un concepto moderno que surge de la creciente industria del CAD. Más específicamente del lado del modelado sólido del CAD. Antes de que se introdujera el modelado sólido a fines de la década de 1980 la impresión era diferente. Entonces moldeaban los modelos tridimensionales con estructuras y superficies de alambre.

El primer material patentado en la impresión 3D fue una tinta de tipo termofusible para imprimir patrones utilizando una aleación de metal calentada. Vea la historia de 1970 arriba. Charles Hull presentó la primera patente el 8 de agosto de 1984 para usar una resina acrílica curada con UV. La patente usaba una fuente de luz enmascarada UV en UVP Corp para construir un modelo simple. 

La historia muestra que varios materiales se utilizaron en la década de 1980 para patentes en el campo de la creación rápida de prototipos. Materiales como las resinas, polvo de plástico, filamento de plástico y tinta plástica de fusión en caliente. La resina curada con UV de lámpara enmascarada también fue introducida por Itzchak Pomerantz de Cubital en el Solider 5600. Luego introdujeron los polvos termoplásticos sinterizados por láser de Carl Deckard (DTM). Y posteriormente el papel adhesivo cortado con láser (LOM) apilado para moldear objetos de Michael Feygin.

Posibles aplicaciones de la impresión 3D

Prótesis, piezas de ingeniería (Airbus y Boeing imprimen piezas en 3D para sus aviones). Juguetes, joyas, objetos decorativos, comida impresa en restaurantes y panaderías, tejidos impresos a partir de células madre. Incluso ropa y calzado personalizado, instrumentos musicales, hamburguesas y terrones de azúcar, muebles o coches y hasta casas. Casi todo parece poder salir ya de una impresora 3D.

La nueva impresión 3D puede moldear plástico, metal, fibras de carbono, madera y comida. Esto posibilita un montón de aplicaciones.
Autor: CCO Public Domain

Sin duda, el auténtico desafío de la impresión 3D tendrá lugar en la investigación científica y médica por medio de las bioimpresoras 3D. Estas “bioimpresoras podrán imprimir tejidos humano. Tejidos como por ejemplo tejidos nerviosos, vasos sanguíneos, huesos. Se ha llegado a trasplantar a una paciente un cráneo realizado en 3D. Podrán hasta recrear tumores y puede que en un futuro no muy lejano se puedan imprimir órganos para su trasplante en el cuerpo humano.

Una de las aplicaciones de la impresión 3D que más se está aplicando en medicina es la de moldear prótesis. Dada la necesidad de que las prótesis sean personalizadas, es decir, adaptadas a las necesidades específicas de cada paciente, éste es uno de los campos en los que más avances en la medicina está aportando la impresión 3D. La manufactura aditiva ha sido utilizada en muchos casos diferentes; prótesis dental, reemplazos de cadera, válvulas coronarias, reconstrucción de rodilla, cajas torácicas de titanio o extremidades.