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Evolución de la impresión 3D

 

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Hoy en día es común encontrar tiendas donde puedes imprimir objetos y figuras en 3D con un costo relativamente bajo. Así como observar empresas que utilizan este recurso para generar prototipos previos a su fabricación e inclusive componentes y piezas para su venta.

Está incorporación a aspectos de la vida puede considerarse nueva para muchos, sin embargo, la impresión 3D existe desde hace más de 37 años.

Para ser más específicos, la impresión 3D comienza en 1981 cuando Hideo Kodama, en Nagoya Municipal Industrial Research Institute en Japón, publicó un sistema de rapid-prototyping funcional que utilizaba fotopolímeros. Dicho sistema imprimía un objeto sólido por capas, donde cada una correspondía a una parte del mismo.

No obstante, aunque Kodoma sea considerado como el “padre de la impresora 3D”, su sistema no avanzó y fue el ingeniero Chuck Hull quien inventó la impresión 3D tal como la conocemos ahora, para más adelante convertirse en uno de los fundadores de la compañía 3D Systems.

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Primeros pasos de la impresión 3D

En 1984, Chuck Hull inventa la estereolitografía un proceso que permitía a través de datos digitales crear objetos tangibles.

La clave de este proceso por adición es el fotopolímero. En una cuba rellena de líquido fotopolimérico, la luz ultravioleta se enfoca sobre la superficie. Los rayos de luz dibujan el objeto capa por capa y se genera el sólido por el proceso de fotopolimerización.

Proceso de impresión

Estos aspectos ayudan a entender el proceso, no obstante, primero debemos explicar ¿En qué consiste la impresión 3D?

Es el proceso de creación de objetos físicos a partir de la colocación de un material por capas en base a un modelo digital, llamado fabricación aditiva. El proceso se realiza en tres pasos:

  • En primer lugar, preparas el documento, con esto se refiere a la información que debe colocarse en un software específico de impresión 3D con el diseño de la pieza que se va a fabricar.
  • Posterior se materializa el diseño. Con la información recibida en forma de secciones 2D, la impresora 3D solidificará el material al apilar y unir secciones uno encima del otro para fabricar el total del volumen del diseño 3D.
  • Por último, llega el postprocesado, que es la limpieza de material de soporte que se utilizó para construir geometrías o labores de acabado como pueden ser el infiltrado y refriado de la pieza. Este proceso puede variar por el tipo de material que se utilice y la impresora.

Métodos alternativos e impresoras

En 1987, Carl Deckard, de la Universidad de Texas, ideó un método alternativo al de Chuck Hull, que consistía en impresión 3D con resina líquida a través de un láser que unía y solidificaba polvo suelto en sólido. A este método se le dio el nombre de Betsy y con ello se crea la primera impresora alternativa.

Poco tiempo después, en 1989, un matrimonio de apellido Crump, crea otro método de fabricación aditiva con el nombre de Fused Deposition Modeling. El método implicaba fundir filamentos de polímero para crear el objeto capa a capa, depositándolo en un sustrato.

Mientras, en 1992, la empresa fundada por Chuck Hull, 3D Systems, lanza la primera máquina de impresión 3D del tipo SLA con proceso estereolitográfico.

Evolución en el Siglo XXI

En el año 2005, el doctor Adrian Bowyer, de la Universidad de Bath, Reino Unido, creó e impulsó una iniciativa de código abierto para construir una impresora 3D que pudiese imprimir la mayoría de sus propios componentes. Con ello nace el proyecto RepRap cuya idea era democratizar la fabricación de unidades a bajo coste y en 2007 lanzan la impresora 3D Darwin, primera impresora 3D con dicha capacidad de autoréplica.

Un año después se construye la primera máquina del tipo Sintetizador de Láser Selectivo conocido por sus siglas SLS, que consta en un láser para fundir materiales y con ello se dispara la demanda de fabricación de piezas industriales y la personalización masiva.

Por igual en 2006, la startup Objet, construyó una máquina capaz de imprimir utilizando varios materiales, lo que permitió que se imprimiese en distintas versiones, con materiales de diferentes propiedades.

El servicio Shapeways, similar a RepRap, se lanzó en 2008 e instauró la impresión on-demand que recibe la información de las personas y realiza el material, lo que permitió un mayor alcance al público general que ya no requería el conocimiento técnico para poder tener su propia pieza.

Utilización para todos los sectores

Los principales beneficios que se obtienen con la impresión 3D es su capacidad de ser adaptada a cualquier necesidad de sectores tan diversos como la medicina o la automoción.

Órganos humanos, prótesis dentales y corporales, piezas para uso médico y de oftalmología, carrocería de automóviles, picaportes y manillas, aviones, joyería, moda, utilización militar, diversos elementos de toda índole, entre muchos otros usos, son algunos de los rubros donde se aplica actualmente la impresión 3D.

El proceso continuo hacia el futuro

La impresión 3D no está cerca de acabarse y son cada vez mayores los cambios que se realizan para contribuir con la mejora continua de este recurso tan útil y preciado para diversos aspectos.

Sin duda, la impresión 3D será parte del futuro y veremos grandes cosas que se realizarán a través de ella. Por ello, en DIN S.L. ofrecemos los mejores y más actualizados equipos de impresión para ayudarte a ser parte del camino.

¿Te quedarás atrás?