Cinco grandes avances en el mundo de la impresión 3D

La impresión en 3D (fabricación aditiva o aumentada) convierte los archivos digitales en objetos tridimensionales mediante la estratificación de material en un proceso conocido como fabricación aditiva. Los cabezales de impresión liberan materia en orientaciones precisas que pueden producir estructuras complejas, desde joyas hasta casas de tres pisos. A continuación se explican algunos datos relevantes relacionados con esta tecnología.

La impresión 3D

• 250 materiales: Las impresoras 3D actuales pueden producir objetos funcionales a todo color a partir de más de 250 materiales diferentes, incluyendo metales, plásticos, cerámica, vidrio, caucho, cuero, células madre e incluso chocolate y otros alimentos.
• 100 veces más rápido: Recientemente, los innovadores métodos de estereolitografía han logrado producir formas complejas a una velocidad hasta 100 veces superior a la de las impresoras 3D tradicionales. A partir de un lecho de resina líquida fotoreactiva, se ha descubierto que la aplicación de diferentes longitudes de onda de luz endurece selectivamente la resina a medida que se libera, logrando así una impresión continua, y eliminando la estratificación incremental.
• 90 % de eficiencia de material: Más allá de una producción rápida y de alta resolución, la fabricación aditiva supone unos costes económicos y medioambientales prometedores, ya que elimina enormes cantidades de residuos como consecuencia de que los requisitos de materia prima se reducen hasta en un 90 %.

La impresión en 3D abre muchas oportunidades para la personalización en masa, la producción democratizada y la perfección sistemática. Los grandes avances internacionales en la fabricación de aditivos ya están acelerando estas tendencias y dando lugar a nuevas aplicaciones convergentes.

5 innovaciones de la impresión 3D

Los próximos 5 avances en impresión que ocurrirán entre 2019 y 2024 son los siguientes:

1) Las velocidades de impresión en 3D aumentarán entre 50 y 100 veces
Las velocidades de impresión en 3D se han visto normalmente limitadas por la fuerza que puede aplicar un cabezal de impresión, por la rapidez con la que una impresora puede calentar el material para inducir el flujo o por la rapidez con la que el propio cabezal de impresión puede moverse.

Sin embargo, el Laboratorio de Fabricación y Productividad del MIT ha creado recientemente una impresora 10 veces más rápida que los modelos tradicionales de escritorio y 3 veces más rápida que un sistema de escala industrial de 100.000 dólares. Alcanzando velocidades récord, el equipo del MIT imprimió un engranaje cónico helicoidal en tan sólo 10 minutos, y un par de monturas de gafas en sólo 3,6 minutos. La aceleración de la impresión en 3D revolucionará casi todos los sectores, desde la venta al por menor hasta la fabricación.

2) Se están construyendo barrios impresos en 3D sostenibles y asequibles
Las industrias de la construcción y de real estate experimentarán interrupciones a escala monumental, ya que las casas impresas en 3D ofrecen alternativas más baratas y respetuosas con el medio ambiente que las viviendas tradicionales. Las casas impresas en 3D aparecieron por primera vez el año pasado en la ciudad holandesa de Eindhoven, donde la escasez de albañiles aumentó la demanda de esta tecnología.

Los edificios futuristas desperdician menos cemento, lo cual supone una reducción de costes y recursos. En el futuro, las impresoras domésticas incorporarán infraestructura que incluye tuberías de desagüe e incluso sensores potencialmente inteligentes, lo que proporcionará una experiencia totalmente integrada. Como ejemplo de ello, recientemente, una nueva empresa llamada NewStory fue capaz de construir 100 casas en 8 meses por aproximadamente $6.000 cada una.

3) Deliciosos filetes y hamburguesas impresas en 3D en restaurantes
La carne impresa en 3D utilizando proteínas vegetales proporcionará una solución más sostenible para alimentar a la creciente población mundial. La ganadería produce entre el 14,5% y el 18% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero provocadas por el hombre. Sin embargo, la carne impresa en 3D puede proporcionar la misma satisfacción de consumo que la carne tradicional sin los efectos nocivos para el medio ambiente. En los próximos cinco años, los costes de la impresión de este tipo de alimentos bajarán y las texturas mejorarán. La empresa israelí Chef-it y NovaMeat, de Giuseppe Scionti, ya están avanzando en ello.

4) Las impresoras 3D de metal superarán a los plásticos
Las impresoras de metal en 3D no sólo eliminarán los residuos en la fabricación, sino que también permitirán crear piezas más ligeras, lo cual supone un desarrollo especialmente importante para la construcción de aviones. Además de esto, se podrán fabricar joyas impresas en 3D, piezas de automóviles y aviones, utensilios de cocina y prototipos.

Esta tecnología estará cada vez más disponible también a nivel del consumidor, proporcionando más flexibilidad en el diseño del producto que las impresoras de plástico tradicionales.

5) «Hey» será el comando más utilizado en ingeniería de diseño
«Hey Cogni, diseña un nuevo par de zapatos, de la talla 38, adaptados a mi peso», es una frase que probablemente usaremos en los próximos cinco años. Las impresoras 3D inteligentes con procesamiento de lenguaje natural, diseño generativo impulsado por IA y capacidades de personalización permitirán una ingeniería de diseño sin fisuras.

Guidance

• Las empresas tienen que tener en cuenta cómo integrarán la impresión en 3D en su propio negocio y qué nuevos modelos de negocio creará basándose en esta tecnología en los próximos años, a medida que sigan surgiendo nuevos métodos y materiales
• En unos años, no va a haber una sola industria que se salve de la próxima ola de diseño aditivo y generativo. La impresión 3D va a tener presencia en mayor o en menor medida en todos los sectores. Por ello, es importante que estén preparadas a los cambios antes de que se convierta por completo en una realidad.

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