En estos tiempos la impresión 3D nos resulta muy beneficiosa, y no solo por sus bajos costes en la fabricación de partes y piezas, sino por su versatilidad, lo que aporta gran valor al momento de prototipar nuestra creación.
¿QUÉ ES LA IMPRESIÓN 3D?
Es un tipo de tecnología utilizada para fabricar objetos tridimensionales. El proceso se da a partir de un modelo digital 3D, creado con el ordenador, el cual sirve de guía para la impresión. A través de la adición de capas, el material se va depositando sobre una superficie, hasta obtener el modelo en su totalidad.
MÉTODOS/ TIPOS DE IMPRESIÓN 3D
A la hora de elegir una impresora 3D tal vez podamos llegar a confundirnos ya que existe una gran diversidad. Nos conviene estudiar un poco previamente, cuál es la más conveniente para poder llevar a cabo nuestro proyecto. Cada método tiene sus ventajas e inconvenientes, sin embargo siempre debes tomar en cuenta: costo, material y velocidad.
Extrusión de material: encontramos actualmente dos tipos: Modelado por deposición fundida (FDM) ó fabricación con filamento fundido (FFF). En este proceso se empuja un filamento de material termoplástico sólido a través de una boquilla calentada, derritiéndolo en el proceso. La impresora deposita el material sobre una superficie y posteriormente se enfría y solidifica.
Polimerización VAT: las formas más comunes son Estereolitografía (SLA) y procesamiento digital de la luz (DLP). Es el proceso de impresión 3D en el que una resina fotopolímera en un tanque (recipiente) se cura selectivamente mediante una fuente de luz. Aplicaciones: prototipos de polímeros similares a moldes de inyección, joyería (fundición de precisión), aplicaciones dentales, audífonos.
Fusión en lecho de polvo (Powder Bed Fusion): se aplica una fuente de energía térmica para fundir ciertas partes de una capa de polvo de material, hasta formar el objeto completo capa a capa. Existen 5 procesos que usan ésta tecnología:
- EBM (Electron Beam Melting) o fusión por haz de electrones.
- SLS (Selective Laser Sintering) o sinterización selectiva por láser.
- SHS (Selective Heat Sintering) o sinterización selectiva por calor.
- SLM (Selective Laser Melting) o fusión selectiva por láser.
- DMLS (Direct Metal Laser Sintering) o sinterización de metal directa por láser.
Inyección de Material: es un proceso en el que las gotas de material se depositan y curan cuando se exponen a la luz, de forma selectiva, en una placa de construcción. Los objetos se construyen de capa en capa. Se utiliza en Inyección de material (MJ) y Drop on Demand (DOD)
La inyección de aglutinante ó Binder Jetting (BJ): proceso mediante el cual un aglutinante líquido une selectivamente regiones de un lecho de polvo. Es muy similar al SLS. Se utiliza para piezas metálicas funcionales, modelos a todo color, fundición en arena, etc.
MATERIALES UTILIZADOS
La tecnología de impresión 3D utiliza diferentes materiales para fabricar, bien podrían ser filamentos, resinas líquidas, polvos ó materiales cerámicos, orgánicos, metales, entre otros. En la impresión 3D los más comunes son los plásticos, sin embargo, cada vez más encontramos en el mercado materiales menos dañinos para nuestro medio ambiente.
Plásticos, entre ellos tenemos:
Termoplásticos: Ácido poliláctico (PLA), acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), polietileno de alta densidad (HPDE), poliuretano termoplástico (TPU), acrilonitrilo estireno acrilato (ASA), tereftalato de polietileno (PET), policarbonato (PC), alumide (combinación entre poliamidas y aluminio), polipropileno (PP).
Termoplásticos de alto rendimiento: PEEK, PEKK ó ULTEM, poliariletercetonas (PAEK) o las polieterimidas (PEI).
Materiales Flexibles: filamentos de TPE o TPU.
Fibra de carbono: filamentos que incluyen pequeñas fibras de este material: PLA, PETG, Nylon, ABS y policarbonato.
Materiales híbridos: mezcla de una base como PLA (70%) y 30% material híbrido (bambú, corcho, madera, arena, etc.).
Metales: alumino, galio, acero inoxidable, titanio, aleación de cobalto-cromo, bronce, oro.
Cerámicos: arena, cemento, mármol, madera y piedra.
Orgánicos: tejidos biológicos, se dan a partir de una estructura de gel en la cual se inyectan células vivas. Ceras. Materiales alimentarios, por ejemplo queso, chocolate, helado, entre otros.
¡APLICACIONES Y MÁS!
Las aplicaciones son variadas, incluyendo visualización de productos, prototipado para el sector de diseño, arquitectura, ingeniería, moda, medicina, educación. También encontramos impresoras de comida, otros usos podemos apreciarlos en áreas como arte, arqueología, tejidos humanos para la impresión de órganos 3D, uso doméstico etc.
En el futuro se espera poder reducir costes de producción, ampliar la posibilidad de fabricar desde casa, artefactos complejos de uso cotidiano, inclusive, ¡poder imprimir una vivienda!, menor impacto ambiental, mejoras en los materiales y mayor variedad.
Todo apunta a que la impresión 3D logrará mejorar nuestra calidad de vida gracias a todas las aplicaciones que podamos darle, facilitándonos un poquito más la vida.
Por aquí les dejo un vídeo muy interesante sobre la historia de la impresión 3D, está muy bien hecho.
¡Hasta la próxima!
