¿Cómo funciona la impresora de impresión 3D?
¿QUÉ ES LA IMPRESIÓN 3D?
La impresión 3D utiliza equipos especializados para crear objetos tridimensionales sólidos a partir de un archivo digital. La práctica existe desde la década de 1980, cuando Charles W. Hull inventó el proceso y creó la primera pieza impresa en 3D. Desde entonces, el campo de la impresión 3D ha crecido exponencialmente y ofrece innumerables posibilidades.
Descripción general de la impresión 3D
La impresión 3D es un proceso que utiliza diseño asistido por computadora, o CAD, para crear objetos capa por capa. La impresión 3D se utiliza comúnmente en las industrias manufacturera y automotriz, donde las herramientas y piezas se fabrican con impresoras 3D.
A medida que las capacidades de la impresión 3D continúan creciendo, también lo hace su valor: para 2029, se estima que la industria de la impresión 3D alcanzará un valor de 84 mil millones de dólares. Este crecimiento significa que estamos obligados a interactuar con productos (e incluso casas y edificios) fabricados con impresión 3D.
La impresión 3D también está revolucionando la industria sanitaria. En 2020, la pandemia de COVID-19 abrumó a los hospitales y aumentó la necesidad de equipos de protección personal. Muchos centros de salud recurrieron a la impresión 3D para proporcionar a su personal el equipo de protección que tanto necesitaba, así como las piezas para reparar sus ventiladores. Grandes corporaciones, nuevas empresas e incluso estudiantes de secundaria con impresoras 3D dieron un paso al frente y respondieron al llamado. La impresión 3D no sólo cambiará la forma en que fabricamos EPP y equipos médicos, sino que también optimizará las prótesis y los implantes.
Aunque la impresión 3D no es necesariamente nueva, hay quienes todavía se preguntan qué es la impresión 3D y cómo funciona. Aquí tienes una guía para entender la impresión 3D.
¿Qué son las impresoras 3D?
En resumen, las impresoras 3D utilizan CAD para crear objetos 3D a partir de una variedad de materiales, como plástico fundido o polvos. Las impresoras 3D pueden venir en una variedad de formas y tamaños, desde equipos que caben en un escritorio hasta grandes modelos de construcción utilizados en la fabricación de casas impresas en 3D. Hay tres tipos principales de impresoras 3D y cada una utiliza un método ligeramente diferente.
TIPOS DE IMPRESORAS 3D
Las impresoras estereolitográficas, o SLA, están equipadas con un láser que transforma la resina líquida en plástico.
La sinterización selectiva por láser, o impresoras SLS, tiene un láser que sinteriza partículas de polvo de polímero en una estructura ya sólida.
El modelado por deposición fundida, o impresoras FDM, son las más comunes. Estas impresoras liberan filamentos termoplásticos que se funden a través de una boquilla caliente para formar un objeto capa por capa.
Las impresoras 3D no son como esas cajas mágicas de las series de ciencia ficción. Más bien, las impresoras, que actúan de manera algo similar a las impresoras de inyección de tinta 2D tradicionales, utilizan un método de capas para crear el objeto deseado. Trabajan desde cero y se apilan capa tras capa hasta que el objeto se ve exactamente como fue imaginado.
¿Por qué son importantes las impresoras 3D para el futuro?
La flexibilidad, precisión y velocidad de las impresoras 3D las convierten en una herramienta prometedora para el futuro de la fabricación. Hoy en día, muchas impresoras 3D se utilizan para lo que se llama creación rápida de prototipos.
Empresas de todo el mundo emplean ahora impresoras 3D para crear sus prototipos en cuestión de horas, en lugar de perder meses de tiempo y potencialmente millones de dólares en investigación y desarrollo. De hecho, algunas empresas afirman que las impresoras 3D hacen que el proceso de creación de prototipos sea 10 veces más rápido y cinco veces más barato que los procesos normales de I+D.
Las impresoras 3D pueden desempeñar una función en prácticamente casi todas las industrias. No sólo se utilizan para la creación de prototipos. Muchas impresoras 3D tienen la tarea de imprimir productos terminados. De hecho, la industria de la construcción está utilizando este método de impresión futurista para imprimir casas completas. Escuelas de todo el mundo están utilizando impresoras 3D para llevar el aprendizaje práctico al aula imprimiendo huesos de dinosaurios tridimensionales y piezas robóticas. La flexibilidad y adaptabilidad de la tecnología de impresión 3D la convierte en un punto de inflexión para cualquier industria.
¿Qué se puede imprimir en 3D?
Las impresoras 3D tienen una flexibilidad extrema en cuanto a lo que se puede imprimir con ellas. Por ejemplo, pueden utilizar plásticos para imprimir materiales rígidos, como gafas de sol. También pueden crear objetos flexibles, incluidas fundas para teléfonos o mangos de bicicletas, utilizando un polvo híbrido de caucho y plástico. Algunas impresoras 3D incluso tienen la capacidad de imprimir con fibra de carbono y polvos metálicos para obtener productos industriales extremadamente resistentes. Estas son algunas de las aplicaciones comunes para las que se utiliza la impresión 3D.
Creación rápida de prototipos y fabricación rápida
La impresión 3D proporciona a las empresas un método rápido, de bajo riesgo y bajo costo para producir prototipos que les permiten probar la eficiencia de un nuevo producto y acelerar el desarrollo sin la necesidad de modelos costosos o herramientas patentadas. Yendo un paso más allá, empresas de muchos sectores utilizan la impresión 3D para una fabricación rápida, lo que les permite ahorrar costes al producir lotes pequeños o acortar el tiempo de impresión.
Partes funcionales
La impresión 3D se ha vuelto más funcional y precisa con el tiempo, lo que permite crear y adquirir piezas patentadas o inaccesibles para que un producto pueda producirse según lo previsto. Además, las máquinas y dispositivos se desgastan con el tiempo y pueden necesitar una reparación rápida, para lo cual la impresión 3D ofrece una solución optimizada.
Herramientas
Al igual que las piezas funcionales, las herramientas también se desgastan con el tiempo y pueden volverse inaccesibles, obsoletas o costosas de reemplazar. La impresión 3D permite producir y reemplazar herramientas fácilmente para múltiples aplicaciones con alta durabilidad y reutilización.
Modelos
Si bien es posible que la impresión 3D no pueda reemplazar todas las formas de fabricación, sí presenta una solución económica para producir modelos para visualizar conceptos en 3D. Desde visualizaciones de productos de consumo hasta modelos arquitectónicos, modelos médicos y herramientas educativas. A medida que los costos de la impresión 3D caen y se vuelven más accesibles, la impresión 3D está abriendo nuevas puertas para las aplicaciones de modelado.
