El proceso de impresión de un objeto tridimensional se conoce como fabricación aditiva. Un programa de computadora le dice a la impresora dónde aplicar capas delgadas de materiales para construir un objeto sólido.
Tipos de tecnologías y procesos de impresión 3D
La tecnología de impresión 3D se remonta a principios de la década de 1980, cuando el inventor japonés Hideo Kodama utilizó luz ultravioleta para endurecer los plásticos y crear un objeto con esta tecnología aditiva.
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Es posible imprimir en 3D casi cualquier objeto
Años más tarde, el estadounidense Scott Crump desarrolló el tipo más común de impresión 3D en la actualidad, conocido como modelado de deposición fundida (o FDM), donde el termoplástico se calienta hasta convertirlo en un líquido y luego se aplica capa por capa. Esto es lo que se ve más comúnmente en mesas de trabajo y escritorios de oficina.
Charles Hull, cofundador de 3D Systems, fue uno de los inventores detrás de la aplicación de impresión 3D conocida como estereolitografía, que utiliza procesos fotoquímicos. Sin embargo, Kodama, Crump y Hull no fueron los únicos en desarrollar métodos de impresión 3D.
Estas son algunas de las otras formas de impresión 3D que se utilizan en la actualidad:
- La sinterización selectiva por láser (SLS) funde polvos de nailon en un plástico sólido duradero. El acabado no es hermoso, pero es increíblemente funcional y es útil para diseños de prototipos con "bisagras" y "encajes".
- PolyJet puede imprimir objetos en 3D con varios colores y materiales. La flexibilidad hace que este proceso sea más caro y no ideal para diseños de plástico más simples.
- El procesamiento de luz digital (DLP) endurece los polímeros utilizando un proyector de luz, en lugar de un láser UV. Eso le permite construir una capa completa de un objeto a la vez, aumentando la velocidad de construcción.
El metal tiene sus propios métodos para la impresión 3D, todos para diferentes aplicaciones:
- La sinterización directa por láser de metales (DMLS) es útil para crear piezas individuales ornamentadas. Eso lo convierte en una opción para aplicaciones médicas y diseños livianos. Este método se usa a menudo junto con la fundición de metal más tradicional para crear un objeto final o diseño de prototipo.
- La fusión por haz de electrones (EBM) emplea bobinas electromagnéticas para sobrecalentar el polvo metálico en el vacío durante la impresión.
Cómo funciona la impresión 3D
El proceso de impresión 3D consiste en aplicar capas una por una, pero cada objeto impreso en 3D comienza como un plano tridimensional en un programa de computadora. Podés crear tu propio diseño en software como Maya, Blender o ZBrush. También podés descargar un diseño listo para usar de Thingiverse o CGTrader.
Una vez que tengas tu modelo, podés ejecutarlo a través de una cortadora como Cura, un programa que toma el archivo y crea un código de miles de capas para indicarle a la impresora cómo imprimir.
Luego, debés configurar tu impresora, elegir la calidad de impresión y la configuración correcta del material. Desde allí, podés cargar tu archivo cortado a la impresora con una unidad USB, tarjeta SD o un programa como OctoPrint. Luego, la impresora comienza el proceso aditivo, a veces lento, de aplicar el material capa por capa.
Para que se utiliza la impresión 3D
Si podés soñar con un objeto, especialmente si es de plástico, es probable que puedas imprimirlo en 3D. Pensá en juguetes, joyas, modelos, fundas para teléfonos, moldes y más. Hay algunos diseños particularmente divertidos, que incluyen una guitarra impresa en 3D, un telar y una escultura intrincada hecha con una combinación de vidrio y nylon fusionados con un láser
La impresión 3D utiliza códigos para imprimir miles de capas que componen un objeto
La impresión 3D ha evolucionado más allá de sus orígenes en plásticos para imprimir metales, caucho, madera, tejidos sintéticos y resina cerámica. Los órganos humanos funcionales impresos en 3D siguen siendo un trabajo en progreso, pero los científicos dicen que está en el futuro.
Debido a que la fabricación aditiva es más barata y más rápida que los métodos tradicionales como el moldeado o la escultura, se está volviendo popular tanto en la fabricación como en las artes. Las posibilidades son prácticamente infinitas, pero las impresoras 3D no son máquinas perfectas. De hecho, existen muchas preocupaciones.
Las impresoras 3D presentan problemas éticos
Las impresoras 3D utilizan mucha energía y dispersan partículas de plástico ultrafinas en el aire que se pueden inhalar. Estas emisiones nocivas son comparables a las de un cigarrillo encendido en interiores.
En un momento en que las personas intentan frenar el uso de plásticos, las impresoras 3D son solo una tecnología más que depende de ellas. Esa es una preocupación ambiental para todos los ecosistemas, pero particularmente para los océanos que ya están en dificultades y que actualmente están llenos de microplásticos.
Hace años, la noticia de la primera pistola impresa en 3D causó un frenesí en los medios, y las personas que crean armas imposibles de rastrear siguen siendo un problema de seguridad.
Legalmente, no hay respuestas claras sobre quién es responsable cuando alguien resulta dañado por un objeto impreso en 3D porque el diseñador del modelo, el fabricante de la impresora 3D y la persona que imprimió el objeto son a menudo entidades diferentes. Determinar quién es responsable de lesiones potenciales y muerte es un nuevo dilema.
Además, el uso de la tecnología de impresión 3D en el campo médico para tejidos 3D introduce una serie de preocupaciones éticas y morales similares a las conversaciones de décadas sobre la investigación de células madre y la edición de genes.
De cualquier forma que se mire, es una herramienta radicalmente poderosa a disposición que cambia la forma en que se hacen y obtienen las cosas. Todavía no se sabe qué significa para el futuro.
Si lo podés imaginar, lo podés crear con una impresora 3D
Dónde usar una impresora 3D
Si bien tener tu propia impresora 3D, software y materiales necesarios puede ser demasiado costoso para las necesidades de una persona, las impresoras 3D públicas se están volviendo más comunes, especialmente en un área urbana.
Existen cosas como laboratorios y tiendas de impresión 3D. Podés enviar un diseño y recogerlo en cuestión de días. Algunas grandes tiendas también realizan impresiones en 3D.
Si sos estudiante, es posible que tengas servicios de impresión 3D en tu escuela o universidad. Tu biblioteca local también puede ofrecer impresión 3D. Pero si no encontrás nada cerca, podés solicitar un objeto impreso en 3D en línea en diversos sitios web.
