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¿Qué se puede hacer con una impresora 3D? La impresión 3D llegó para quedarse y aunque la misma está todavía en pañales en lo que se refiere al uso común o masificado, podemos esperar que como todo en este ámbito de las tecnologías sus costos se abaraten y en un futuro no muy lejano se convierta en otro dispositivo común en nuestros hogares. El futuro de la impresión 3D está por llegar… y se construye hoy.

Sin embargo, hoy día, su utilización en las industrias se está multiplicando aceleradamente y por otra parte está en la mira de las pequeñas y medianas empresas que se hacen de una de estas impresoras para satisfacer gustos e ideas variadas de consumidores particulares.

La imaginación y el ingenio juegan aquí un papel fundamental pues son infinitas las posibilidades. Un individuo que siempre imaginó diseñar su propio coche (al menos su parte exterior) puede acudir a un software como el CAD para luego llevarlo a la impresión 3D y así hacerse de un “prototipo” de su idea.

Si damos un paseo por las distintas imágenes que se publican en la Red sobre impresiones en 3D podemos ver desde prototipos para la decoración, pasando por elaborados implementos para la tecnología de la salud (como implantes) hasta excentricidades como la de hacer un molde de tu propia cara.

Es tan joven esta tecnología que para el sujeto común le es difícil digerir qué hacer con su nuevo juguete, de allí que veamos objetos que se han impreso en esta tecnología y no tengan nada de especial. Estamos tan inmensos aún en la impresión común que si tuviéramos la impresora 3D en nuestras manos y nos sugirieran crear un prototipo en ese instante, probablemente nos quedaríamos con la mente en blanco mirando esa estupenda máquina.

Usos de la impresión 3D

La utilidad de la impresión 3D es indiscutible y su futuro pinta muy prometedor. Los usos de este tipo de impresión 3D van desde la industria hasta la medicina: la impresión 3D de prótesis médicas, por ejemplo, puede suponer un importante ahorro de dinero para los pacientes que necesiten una de estas prótesis, suponiendo incluso la diferencia entre tener o no tener la prótesis para utilizar.

Hace unos meses comentábamos por aquí que una empresa japonesa había creado la prótesis robótica más barata del mercado gracias a una impresora 3D y que dicha prótesis era un 90% más barata que las tradicionales, lo que sin duda es de gran ayuda para los pacientes que necesiten este tipo de soluciones.

La impresión 3D en educación aún tiene mucho camino por recorrer, ya que pese a ser el ámbito con mayor posibilidad, aún no ha acabado de explotar en España. Sin embargo, se está incentivando con iniciativas como la de la Comunidad de Madrid en la que 300 escuelas han recibido impresoras 3D para sus aulas.


Una silla de ruedas para perros impresa en 3D


 No es, sin embargo, ni el primer ni el último caso en que se usan impresoras 3D para construir prótesis: En Madrid se construyó la prótesis de una mano para un niño gracias a una impresora 3D que hizo bajar el precio de la misma desde los 6.000 euros hasta los 40 euros. El precio de los materiales que se usaron. Sin duda una verdadera revolución en cuanto a prótesis médicas se refiere.

En Bio-impresión hay muchos avances y de momento se encaminan a la impresión de órganos para ensayos clínicos aunque también se han hecho grandes avances en cuanto a interconexión de tejido humano con vasos sanguíneos, glándulas tiroides, vasos sanguíneos, arterias coronarias y corazones embrionarios, lóbulos de hígado, huesos, nervios para ratones o islotes pancreáticos que producen insulina. En España se hizo el primer transplante de una caja torácica impresa en 3D y por aquí los contamos entonces. Se realizó en un paciente con cáncer y es muestra de cómo esta tecnología de impresión 3D puede revolucionar el mundo de la medicina. En este campo es el que se espera mayor evolución en un futuro no muy lejano.

Pero no todo tiene que ver con la salud cuando hablamos de impresión 3D: También hay casos en los que, por ejemplo, se imprimen prendas de vestir, como las suelas de las zapatillas New Balance que por aquí comentamos. En Arquitectura también hay avances, ya que la impresión en 3D ha impactado de forma positiva en el área, pues se construyó en Amsterdam, el primer hotel con materiales 3D y se planea la construcción de un puente completo. La utilización de esta tecnología en la arquitectura, ha demostrado que con este tipo de construcciones se reduce la siniestralidad laboral.

La impresión 3D en ingeniería y aeronáutica ya se utiliza: Ya se han presentado coches impresos en 3D como el de la compañía Local Motors; y muchas escuderías de F1 o MotoGp utilizan esta tecnología en sus bancos de pruebas.

Impresión 3D de alimentos

Como explicábamos hace meses por aquí, la impresión 3D de alimentos también ha retado la naturaleza –aunque igual, se mantiene la esencia-. Se trata de métodos desarrollados por la firma inglesa Dovetailed que fue más allá y empleó la “técnica gastronómica molecular de esferificación” para elaborar frutas a partir de la mezcla de líquidos, gel y otras soluciones.

Aunque es hasta hace poco cuando se ha hecho mediático el tema, vale dejar claro que la impresión tridimensional no es invención de esta década –pero, lo de la comida sí-.

Después de todo esto… ¿hasta dónde nos llevará la tecnología de impresión 3D? ¿Podría con ella elaborarse órganos humanos para trasplantes? o ¿convertirse en la solución para subsanar el hambre en el mundo?  Preguntas que posiblemente serán contestadas en los años que están por venir.

Se estima que en esta área aparezca en 2016 el metal líquido, dado a que el pasado año se presentaron novedades como el ABS para uso alimentario, materiales a base de café, de los residuos de fabricación de cerveza o de bolsas de patata recicladas.

 

Hitos de la impresión 3D

El siguiente recuento extraído de un trabajo de grado de Francisco Javier Moleón Rodríguez para obtener el grado en Administración de Empresas en la Universidad de León, nos ofrece una breve historia de las aplicaciones del modelado 3D desde el 2002 al 2012:

2002 Primer riñón 3D en funcionamiento. Los científicos diseñan un riñón en miniatura completamente funcional y con la capacidad de filtrar sangre y producir orina diluida en un animal. El desarrollo llevó a la investigación en el Instituto de Wake Forest de Medicina Regenerativa el objetivo de imprimir los órganos y tejidos con tecnología de impresión 3D.

2005 Nacimiento de RepRap como iniciativa de Código Abierto (Open Source).

2006 Construcción de la primera máquina tipo SLS (Sintetización de láser selectivo) que utiliza un láser para fundir materiales en la impresión en 3D lo que facilita la personalización de los objetos, la producción de piezas industriales o las prótesis entre otros. Ese mismo año, la empresa Objet (adquirida posteriormente, tal como he comentado, por Stratasys) crea una máquina capaz de imprimir en gran cantidad de materiales.

2008 Lanzamiento de la impresora Darwin. Aparecen los servicios de Co-creación entre la comunidad poniendo en contacto a artistas, diseñadores y arquitectos con clientes potenciales que quieran adquirir sus productos a bajo coste. Desarrollo y uso de la primera prótesis de una pierna completa lo que abre las puertas a la personalización a medida de este tipo de objetos.

2009 Aparición de las impresoras 3D DIY (Do-It-Yourself). La compañía MakerBot comienza la venta de kits de montaje que permiten a los compradores fabricar sus propias impresoras 3D. Irrupción de las Bio-impresoras 3D mediante la impresión del primer vaso sanguíneo.

2011 Los ingenieros de la Universidad de Southampton diseñan y planean el primer avión impreso en 3D. Este avión no tripulado se construye en siete días, con un presupuesto de 7.000 euros. La impresión 3D permite que sus alas tengan forma elíptica, una característica generalmente de elevado coste, que ayuda a mejorarla eficiencia aerodinámica y reduce al mínimo la resistencia inducida. De la mano de la empresa Kor Ecologic surge un prototipo de coche que trata de ser lo más eficiente posible con el medio ambiente, siendo toda su carrocería diseñada e impresa en 3D: Urbee La empresa Materialise comienza la impresión 3D con metales preciosos, fundamentalmente oro y plata, lo que abre nuevas vías de negocio, entre otros, a los joyeros.

2012 Primer implante de prótesis de una mandíbula impresa en 3D por medio de una impresora especialmente diseñada por la compañía LayerWise. Esta tecnología se está estudiando más profundamente con el objetivo de poder promover el crecimiento de nuevo tejido óseo.

Más recientemente tenemos noticias que por aquí hemos reseñado, como el logro de un grupo de investigadores chinos que construyó vasos sanguíneos en 3 dimensiones gracias a una impresora de este tipo.

Cómo comprar una impresora 3D

Como toda tecnología, hay impresoras 3D con distintas características, distintas marcas y alcances. Mientras más básicas más limitadas son. A la hora de comprar se debe tener un objetivo preciso. Uno debe preguntarse ¿para qué me sirve a mí? La “fiebre” por la tecnología nos podría llevar a comprar algo que no necesitamos.

¿Qué ver antes de comprar una impresora 3D? Abundan las empresas donde te “prometen” hacer un prototipo de tu “sueño”. Obtienes tu prototipo y ellos cobran y ese es su negocio. En este sentido, vemos con cierta simpatía que los consumidores se les ocurran las más locas ideas como hacer un anillo de compromiso de plástico. O quizás, una persona con más ingenio se le ocurra hacer una carcasa “pieza única” para su teléfono y más tarde se compra su propia impresora para hacer un pequeño negocio de “case” o fundas especiales para los móviles. Suena bien el negocio ¿verdad?

Como ya dijimos debemos partir de un prototipo para imprimir en 3D pero en primer término debemos llevar ese diseño a un tipo de software que permita que el ordenador lo “lea” para que la máquina lo construya.

Asimismo debemos saber qué impresora usar y qué material elegir para su acabado. Así como la impresora tiene su tinta, estas impresoras 3D tienen su propio material para trabajar.

El futuro de la impresión 3D

Todo apunta a que el 2016 será un año en el que la impresión en 3D seguirá dando de qué hablar. Y es que muchos fueron los avances que en 2015 se produjeron gracias al uso de esta tecnología en áreas como la medicina y la arquitectura.

La impresión de órganos para ensayos clínicos, prótesis, medicamentos y hasta puentes son sólo una muestra de lo que la impresión en 3D ha aportado para el avance de esta tecnología en ámbitos que según los expertos seguirá en línea ascendente.

Según datos de la consultora Gartner, en 2016 las ventas mundiales de impresoras 3D se doblarán respecto a 2015, alcanzando la cifra de 496.475 unidades vendidas. Tendencia que se mantendrá hasta el año 2019, en el que se estima se alcanzarán los 5.6 millones de unidades vendidas. Además, los especialistas sostienen que en 2016 las impresoras de extrusión liderarán el mercado, gracias a la variedad de modelos de sobremesa existentes

“Cada vez más usuarios que no están relacionados con este mundo conocen lo que se está haciendo, saben perfectamente qué es una impresora 3D o conocen a alguien que ya dispone de una. Y es que el hecho de que siga bajando el coste de éstas, de que la tecnología cada vez sea más rápida y de más calidad, que los escáneres comiencen a suplir la falta de conocimientos en programas de diseño o que páginas como Thingiverse tengan ya 200 millones de descargas son señales inequívocas de su inminente implantación”, asegura Marc Torras, director general de EntresD, empresa pionera en España en la impresión 3D de sobremesa.

“En el ámbito doméstico es poco probable que llegue la tan anunciada generalización de la adopción de la impresión 3D. Hay algunas nuevas tecnologías que prometen, pero de momento están todas en fase de laboratorio, o los precios son demasiado elevados para un usuario doméstico. Así que, no vemos la gran revolución doméstica de la impresión 3D al alcance. No hasta que haya avances tecnológicos que permitan impresión 3D multimaterial a un coste asequible”, remarca el director general de entresD.

La impresión 3D profesional, será el centro de atención en este 2016, por ello se espera además el crecimiento en el mercado de impresoras 3D de sobremesa profesionales. Los equipos permiten probar las creaciones por un valor mínimo. Explica Torras que muchos diseñadores industriales, sobre todo en Estados Unidos, donde van siempre un paso por delante, imprimen la pieza o partes de la pieza durante el proceso de diseño. “Esto les permite, por un coste muy bajo, ir aplicando mejoras a la pieza a medida que van diseñando, y obtener un mejor producto final”, explica el director general de entresD.

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