Todo lo que deberías saber sobre impresoras 3D

Hablar de impresoras 3D parece cosa del futuro, cuando en verdad la impresión 3D se lleva usando más de 30 años en el sector industrial.

Impresora-reprapLo cierto es que no ha sido hasta ahora, de la mano de una verdadera revolución que supone la tendencia maker del DIY, que las impresoras 3D han llegado al sector del consumo con precios asequibles, e incluso se han liberado planos para que cualquiera con un poco de maña sea capaz de construírsela él mismo.

Qué es una impresora 3D

Existen diferentes modelos (que veremos a continuación), pero todas tienen en común el tratarse de un dispositivo que, utilizando el método que sea, es capaz de generar capas de un producto usando un material líquido que se solidifica. Al superponer capa sobre capa, el resultado final es un producto en 3D.

Como las impresoras tradicionales, las impresoras 3D necesitan de una carga, siendo lo más habitual usar plásticos ABS y PLA (aunque en la práctica, se podría usar casi cualquier material, como piel genética o geles inyectables de células vivas para impresión de tejidos humanos). Cada carga sale al mercado con un precio entre 24 y 46 euros, por lo que ya hay proyectos como Filabot que pretenden aprovechar el consumo diario de plásticos de una casa (envases, cajas,…) para transformarlo en cargas ABS utilizables.

Para generar el producto, la impresora 3D debe estar conectada a un ordenador (o contar con elementos del mismo), que le permita cargar unos diseños del mismo, normalmente archivos de tipo CAD, que previamente nos hemos descargado, hemos comprado, o hemos diseñado.

Las dimensiones máximas del producto imprimible, así como las mínimas, vienen condicionadas por el tamaño mismo de la impresora (del espacio de impresión), y la resolución a la que es capaz de trabajar, siendo éstas las propiedades más importantes a la hora de elegir entre una u otra impresora.

Tipos de impresión 3D

Hay dos métodos de impresión. La estereolitografía, que se aprovecha de un material fotopolímero (plástico sensible a la luz), con el que se imprime, y se le somete a radiación ultravioleta, solidificándose con las capas inferiores, y la tecnología FDM de prototipado rápido, que usa el calor para licuar la carga y expulsarla a presión en un hilo, que al salir al exterior se solidifica con el resto de capas.

La estereolitografía tiene mayor índice de resolución que la FDM, aunque el precio aumenta considerablemente, por lo que se están buscando alternativas de bajo coste y gran resolución, como Form1, que salió a la luz en Kickstarter y consiguió reunir 30 veces más de lo pedido.

Básicamente Form1 usa una técnica de estereolitografía aplicada a los bajos costes, pasando de las decenas de miles de euros a un precio de impresora de alrededor de 2000 euros, simplificando al máximo la impresora (hasta el punto que solo tiene un botón). Los resultados obtenidos son simplemente muy superiores a los de la tecnología FDM, y a un coste semejante. Podéis ver el vídeo sobre Form1 a continuación:

Revolución de la cadena de valor de un producto

La democratización de las impresoras 3D rompe con un modelo de negocio que ha estado vigente desde la revolución industrial. Conforme ésta herramienta pase del ámbito geek al masivo, trasladará las cadenas de producción de una industria a casa, siendo el consumido capaz de incidir y supervisar cada acción, y personalizar los productos como así desee.

Como cualquier otro mercado en alza, ya hay todo un ecosistema económico afianzándose alrededor del modelo que propone la industria casera, como Thingiverse, una comunidad de diseños CAD con licencias gratuitas.

Y cada vez hay más proyectos que basan la parte de construcción física en impresoras 3D, abaratando costes y permitiendo su producción ajena a la industria, como WREX, del que ya hablamos hace tiempo, un exoesqueleto diseñado para niños con enfermedades que afecten a músculos y huesos.

No quería terminar por hoy sin hablaros de otro proyecto que me parece terriblemente interesante, y es el de aunar la naturaleza intrínseca de los objetos con la producción en impresoras 3D. Sus creadores, un grupo de investigación del MIT, lo ha bautizado como 4D (sigue siendo 3D, tranquilos), y la idea es que en su propia construcción, el objeto tenga la suficiente información para crearse a sí mismo, aplicándole una fuerza externa (como puede ser agitarlo, o hacerlo rodar dentro de una circunferencia).

Para ello, usan esquemas de construcción en donde los ángulos y la dirección de la proyección de la carga son esenciales, de tal forma que el propio material con el que han sido creados “tiende” a tomar la forma deseada. Como una imagen vale más que mil palabras, y un vídeo más que mil imágenes, termino la entrada con la presentación de 4D: