Las impresoras 3D se han vuelto lo suficientemente asequibles como para estar al alcance de todos, pero ¿debería comprar una? Esto es lo que debe considerar acerca de los materiales, los posibles usos, el software y mucho más, antes de optar por una, aunque también puede optar por un servicio de impresión 3D.

Como sugiere su nombre, las impresoras 3D pueden construir objetos tridimensionales a partir de una variedad de materiales. Se están generalizando rápidamente, tanto que se pueden comprar numerosas impresoras 3D y sus suministros en Amazon.com y a través de otros puntos de venta en línea. Aunque todavía se encuentran principalmente en talleres o estudios de diseño, en escuelas y centros comunitarios, y en manos de aficionados, las impresoras 3D se encuentran cada vez en más sitios.

¿Qué es la impresión 3D?

En su forma más básica, la impresión 3D es un proceso de fabricación en el que el material se coloca capa por capa para formar un objeto tridimensional. (Esto se considera un proceso aditivo, porque el objeto se construye desde cero, a diferencia de los procesos sustractivos en los que el material se corta, perfora, muele o mecaniza). Aunque las impresoras 3D emplean una variedad de materiales (como plástico o metal) y técnicas, comparten la capacidad de convertir archivos digitales que contienen datos tridimensionales, ya sea que se hayan creado en un programa de diseño asistido por computadora (CAD) o de fabricación asistida por ordenador (CAM), o de un escáner 3D a objetos físicos.

¿La impresión 3D es realmente impresión?

Sí, la impresión 3D se puede considerar impresión, aunque no como se ha definido tradicionalmente. Las definiciones pertinentes de Webster de “impresión” se centran en la producción de material impreso, publicaciones o fotografías, y la producción por medio de impresión (la aplicación de presión). Ninguna definición se ajusta realmente a la impresión 3D. Pero desde una perspectiva tecnológica, la impresión 3D es una consecuencia de la impresión tradicional, en la que se aplica una capa de material (generalmente tinta). Por lo general, es tan delgado que no se nota una altura (aunque con las impresoras de tinta sólida, es algo más grueso). Lo que hace la impresión 3D es extender enormemente esa altura mediante la aplicación de múltiples capas. Por tanto, tendría sentido ampliar la definición de impresión para incluir la fabricación de objetos tridimensionales de esta manera.

¿Cómo funciona la impresión 3D?

Al igual que las impresoras tradicionales, las impresoras 3D utilizan una variedad de tecnologías. El más conocido es el modelado por deposición fundida (FDM), también conocido como fabricación de filamentos fundidos (FFF). En éste, un filamento, compuesto de acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), ácido poliláctico (PLA) u otro termoplástico, se funde y se deposita a través de una boquilla de extrusión calentada en capas. Las primeras impresoras 3D que llegaron al mercado, fabricadas a mediados de la década de 1990 por Stratasys con la ayuda de IBM, usaban FDM, al igual que la mayoría de las impresoras 3D dirigidas a consumidores, aficionados y escuelas.

Otra tecnología utilizada en la impresión 3D es la estereolitografía. En éste, un láser UV se ilumina en una tina de fotopolímero sensible a los rayos ultravioleta, trazando el objeto que se creará en su superficie. El polímero se solidifica dondequiera que el rayo lo toque, y el rayo “imprime” el objeto capa por capa según las instrucciones del archivo CAD o CAM desde el que está trabajando.

En una variación de eso, también tiene la impresión 3D de proyector de luz digital (DLP). Este método expone un polímero líquido a la luz de un proyector de procesamiento de luz digital. Esto endurece el polímero capa por capa hasta que se construye el objeto y se drena el polímero líquido restante.

El modelado de chorro múltiple es un sistema de impresión 3D similar al chorro de tinta que rocía un aglutinante de color similar a un pegamento sobre las sucesivas capas de polvo donde se va a formar el objeto. Este es uno de los métodos más rápidos y uno de los pocos que admite la impresión multicolor.

Impresora Lulzbot Mini 3D con modelos 3D rojos

Es posible modificar una inyección de tinta estándar para imprimir con materiales distintos a la tinta. Los emprendedores del bricolaje han construido o modificado cabezales de impresión, generalmente cabezales piezoeléctricos, para trabajar con diversos materiales; en algunos casos, imprimen los cabezales de impresión ellos mismos en otras impresoras 3D. Empresas como MicroFab Technologies venden cabezales de impresión con capacidad 3D (así como sistemas de impresión completos).

La sinterización selectiva por láser (SLS) utiliza un láser de alta potencia para fusionar partículas de plástico, metal, cerámica o vidrio. Al final del trabajo, el material restante se recicla. La fusión por haz de electrones (EBM) utiliza, lo adivinó, un haz de electrones para derretir el polvo metálico, capa por capa. El titanio se usa a menudo con EBM para sintetizar implantes médicos, así como piezas de aviones.

Dependiendo de la técnica, las impresoras 3D pueden usar una variedad de materiales, incluidos, entre otros, metales (acero inoxidable, soldadura, aluminio y titanio, entre ellos); plásticos y polímeros (incluidos compuestos que combinan plásticos con metales, madera y otros materiales); cerámica; yeso; vidrio; ¡e incluso productos alimenticios como queso, glaseado y chocolate!

¿Cuáles son los beneficios de la impresión 3D?

Con la impresión 3D, los diseñadores tienen la capacidad de convertir rápidamente conceptos en modelos o prototipos 3D (también conocido como “creación rápida de prototipos”) e implementar cambios de diseño rápidos. Permite a los fabricantes producir productos a pedido en lugar de grandes tiradas, lo que mejora la gestión de inventario y reduce el espacio de almacenamiento. Las personas en ubicaciones remotas pueden fabricar objetos que de otro modo serían inaccesibles para ellos.

Desde un punto de vista práctico, la impresión 3D puede ahorrar dinero y material en comparación con las técnicas sustractivas, ya que se desperdicia muy poca materia prima. Y promete cambiar la naturaleza de la fabricación, permitiendo eventualmente a los consumidores descargar archivos para imprimir incluso objetos 3D complejos, incluidos, por ejemplo, dispositivos electrónicos, en sus propios hogares.