Las impresoras 3D –y la tecnología en tres dimensiones– no tienen aún un mercado activo en México, pero es probable que en 5 años sean tan comunes como hoy lo son las impresoras con WiFi.
En Estados Unidos y España ya son de uso común, al menos en el segmento empresarial y entre los emprendedores más geek.
Ya existen sistemas complejos 3D que ahora imprimen no sólo comida y dulces, también autos y hasta casas y edificios. ¿Suena inverosímil? No lo es.
Para algunos las impresoras 3D son muy llamativas porque son la versión del siglo 21 de las replicadoras de Star Trek y ellas pueden, literalmente, imprimir o “replicar” (de réplica) prácticamente cualquier cosa.
Wohlers Associates, una firma consultora de Colorado, EU, ha identificado más de 50 compañías fabricantes de impresoras 3D y sus accesorios (la mayoría en Estados Unidos). Un reporte de 3ders.org enlista más de 230 tipos de impresoras y kits de impresoras que andan entre los 199 y 330 mil dólares o más. Sobre esta lista, el precio promedio de una impresora 3D está en los 2,346 dólares.
Orígenes y tecnologías
Las tecnologías más comunes de una impresora 3D, hasta ahora, son el modelado por deposición fundida (o fabricación de filamentos fusionados), estereolitografía, procesamiento de luz digital, sinterización láser selectiva, metal sinterizado por láser, fusión selectiva por láser, sinterización selectiva de calor, fabricación de objetos laminada e impresión Polyjet en 3D.
Hay más tecnologías similares y también hay nuevos emprendedores y empresas nuevas que siguen investigando, diseñando y desarrollando nuevas maneras para crear objetos en tres dimensiones, desde albercas de plástico, resinas de polímero, productos en polvo, arena, vidrio, sustancias alimenticias y metales líquidos como acero inoxidable, cromo cobalto, titanio, aluminio y níquel, y aleaciones de oro y plata.
En una palabra, las impresoras en 3D son versiones simplificadas de máquinas de prototipado rápido, las cuales han estado desde la década de los años 80, sólo que más pequeñas, baratas y menos complicadas.
Cómo funciona
El proceso de cada tecnología 3D (también llamado fabricación aditiva) es bastante similar. Los objetos son diseñados con un software parecido al CAD (Computer-Aided Design o Diseño Asistido por Computadora), luego se corta en capas muy delgadas, como si cortaras una fruta. Luego la máquina coloca el material sobre una base, capa por capa, las fusiona con calor hasta que el objeto se forma.
Algunas máquinas varían en su proceso de producción de objetos y hay algunos sistemas y tecnologías que son muy complejos de explicar.
La mayoría de las impresoras en 3D vienen con su propio software propietario de diseño, la mayoría son compatibles con un número de programas CAD/CAM, y el nuevo Creative Cloud de Adobe incluye Photoshop CC, software de modelado 3D simplificado de Adobe. Otros programas independientes incluyen la familia de productos de Autodesk 123D, SketchUp, Maya, Form Z, Bonzi3D, TinkerCAD, entre otros.
Los escáneres 3D, que también juegan un papel importante, son una solución fácil para replicar un producto existente o para hacer diseños.
Imprime tu próximo auto o tu propia casa en 20 horas
Siempre habrá una necesidad para las máquinas de prototipado rápido en 3D porque la precisión, tamaño y los materiales complejos son requeridos por muchos de los productos producidos en las industrias aeroespacial, médica, arquitectura, automotriz y defensa.
Por ejemplo, el Urbee 2, un auto híbrido que obtiene cientos de millas por galón fue creado en el Stratasys Dimension 3D y por impresoras de producción Fortus 3D. Pero el proyecto más grande, hasta ahora, es el primer Contour Crafting.
Creado y desarrollado por el profesor Behrokh Khoshnevis en la Universidad del Sur de California, esta construcción automatizada de estructuras civiles incluye edificios habitables en tamaño real.
Khoshnevis dice que “hemos construido secciones de edificios. Pero ha sido logísticamente difícil construir una casa completa porque, si construimos una en el laboratorio, no podríamos construir nada más, por lo tanto habría que demoler la casa y sacarla del laboratorio. Sin embargo, pronto vamos a intentarlo una vez que aseguremos el sitio en un campo abierto y obtener el permiso de las autoridades para construir edificios completos“.
Este tipo de impresoras cuestan cientos de miles de dólares, no están en el rango de precio de los geeks, pero algunos de estos sistemas imprimen órdenes personalizadas; es decir, tu creas tu propio diseño de producto y ellos lo imprimen por ti (en sitios como shapeways.com).
Algunas pueden ser rentadas como por ejemplo la impresora de construcción del profesor Khoshnevis en 500 mil dólares el día, pero tu casa estaría completa en 20 horas.
Pero Khoshnevis tiene además otros planes. En su visión, la tecnología puede ser usada para renovar zonas devastadas y reparar áreas destruidas por desastres naturales.
“La construcción mediante un robot es más barata, fuerte, más segura y más amigable con el medio ambiente que la construcción tradicional”, dice Khoshnevis. “Y la tecnología podría además ser usada para construir hábitats en la Luna, laboratorios, caminos y puentes en Marte; estructuras que podrían eventualmente habitar humanos o incluso colonias enteras.
Comida en 3D
En adición a herramientas, joyería, ropa, autos y casas, otra gran industria para la impresión en 3D son los alimentos. Las compañías Hershey y 3D Systems hicieron una alianza para crear chocolates en varios diseños y formas para los clientes de Hershey en todo Estados Unidos; y su impresora ChefJet hace una infinita variedad de golosinas y confecciones para caramelos personalizados, decoraciones de pasteles, bocadillos para fiestas, entre otras cosas.
Otra compañía llamada Natural Machines (con sede en Barcelona, España) tiene una máquina llamada el Foodini que puede imprimir en 3D cualquier cosa, desde una pizza hasta una hamburguesa vegetariana.
Incluso la NASA se ha unido a la manía de los alimentos impresos en 3D. El año pasado, adjudicó un contrato a una compañía de Austin, Texas, llamada Systems and Materiales Research Consultancy, para estudiar las posibilidades de crear deliciosos y saludables alimentos en 3D para los astronautas. Restaurantes y panaderías alrededor del mundo (como el Moto Restaurant en Chicago y Dos Cielos en Barcelona) están listos para experimentar y usar impresoras 3D en sus cocinas, justo entre el microodas y la estufa.
Futuro del 3D
Pete Basiliere, un director de investigación de Gartner, predice que las impresoras 3D de escritorio de clase empresarial estarán disponibles por menos de 2 mil dólares para 2016, y 7 de las 50 retailers multinacionales más grandes venderán impresoras 3D online y/o en sus locaciones físicas para el próximo año.
Algunas de las grandes cadenas de tiendas como Staples, están listas para almacenar y vender impresoras 3D. Gartner además predice que los pedidos se doblarán cada año a partir de 2017.
“Las impresoras 3D son sólo el principio, y un buen lugar para comenzar. En el mundo de sus creadores, cualquier cosa es posible y nada está roto. Pero si algo se rompe, ellos lo imprimen en 3D. Ellos incluso crearon una impresora que puede hacer sus propias partes de remplazo en 3D. Eso es progreso”, dijo Basiliere.
