Las impresiones en 3D, el futuro ya es presente

Con la impresión 3D se puede pensar en formas caprichosas, imposibles de lograr con los métodos tradicionales.

Parecía de ciencia ficción, pero la impresión tridimensional, ya sea de plástico, metal y hasta de materia orgánica viva o comestible, con los datos de un objeto ‘construido’ virtualmente por medio de programas de diseño asistido por computadora (CAD), ya está entre nosotros y tiene un futuro inimaginable.

Se ha dado por llamarla impresión 3D debido a que utiliza un proceso muy parecido al de la impresión 2D o dos dimensiones, que ‘dibuja’ los textos o imágenes por medio de puntos dé tinta depositados en una hoja de papel, según un ‘mapa’ trazado por un archivo de computadora.

impresoras 3D

impresión 3D

Para que este proceso logre construir en 3D, la tinta es reemplazada por una sustancia con algo más de volumen y que pueda solidificarse.
La tercera dimensión se logra con unos cabezales capaces de subir, o con una plancha de impresión que pueda moverse hacia abajo, apenas unas fracciones de milímetro por turno.
El proceso se realiza por fases: se agrega una capa de material completa y los cabezales suben (o la plancha baja), y se repite esta operación tantas veces como sea necesario, hasta conseguir un objeto tridimensional

Es importante no confundir la manufactura aditiva con el maquinado asistido por computadora (Computer numerical controlled o CNC). Este último método es sustractivo, ya que a partir de un bloque sólido se va quitando material hasta conseguir la forma deseada. (Las esculturas de piedra son talladas utilizando un proceso sustractivo).

Así Funciona

(‘Chuck’) W. Hull se le ocurrió la idea de usar este método para fabricar piezas con volumen, con lo que sentó las bases de los procesos de la manufactura aditiva. En la estereolitografia, un polímero líquido fotosensible es endurecido por un haz de luz ultravioleta o láser que ‘dibuja’ el objeto capa por capa. En 1986, Hull obtuvo la patente por su invento y ese mismo año fundó la empresa 3D Systems, que creó las primeras impresoras comerciales de este tipo.

El principio básico de la manufactura aditiva consiste en construir capa por capa el objeto deseado, de manera análoga a lo que ocurre con una tomografia axial computarizada. Algunas de las variedades de impresión 3D son las siguientes:

Mediante polvo: Desarrollado por el Massachusetts Institute of Technology (MIT), este proceso utiliza finas capas de polvo mezcladas con una sustancia aglomerante. Se pueden agregar tintas para obtener un objeto de colores. El MIT llamó a su invento 3D Printing o 3DP.

Impresión directa 3D: Es el mismo principio de la impresión por inyección, con dos diferencias: la tinta tiene algo más de volumen y la cama de impresión puede bajar fracciones de milímetro (el grosor de la ‘tinta’), cada vez que se ‘dibuje’ por completo una capa del objeto.

Sinterización: Parecido al proceso de polvo, una capa de pequeños gránulos de plástico adquieren cohesión con luz ultravioleta. Una variedad de este proceso consiste en sustituir el plástico por polvo de metal (acero, titanio o molibdeno) y, la luz ultravioleta, por otras fuentes de calor, en ocasiones, combinadas con aglomerantes.

Con filamentos de plástico: Algo menos precisa, pero con un costo inferior, la impresión 3D de tipo FDM (siglas en inglés para fused deposition modeling) se vale de un filamento de plástico, previamente calentado, que se dosifica con un cabezal de impresión.

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