Las aplicaciones más útiles de las impresoras 3D

Las impresoras 3D llevan en el mercado desde inicios de los 90. A pesar de que inicialmente sus costes eran demasiado elevados, hoy se están empezando a democratizar. Estos dispositivos permiten la creación de figuras exactas mediante software de modelado en 3D. De este modo, se han conseguido grandes avances en los distintos sectores profesionales. En este artículo hablaremos de algunas de las aplicaciones más útiles de las impresoras 3D.

En Oasys, como expertos en automatización industrial, consideramos que la impresión 3D es una gran innovación en producción.

Estas herramientas pueden utilizar como base un gran abanico de materiales. Entre ellos, encontramos los más comunes: ABS y PLA. El primero es un plástico extremadamente duro y resistente a altas temperatura. En el caso del PLA, es un plástico más blando, rápido de imprimir y que además no emite gases en el proceso. Sin embargo, se pueden aplicar muchísimos más materiales en función de la habilidad del impresor. Teniendo esto en cuenta, veremos algunas utilidades muy variopintas de las impresoras 3D.

Del polvo al metal

Algunas industrias ya disponen de impresoras 3D para moldear metal. La tecnología más popular es la SLS, o Sinterización Selectiva por Láser, que permite crear piezas resistentes y complejas a partir de materiales en polvo. En este sentido, las impresoras 3D SLS permiten un prototipado ágil para evitar errores en el despliegue final. Sin embargo, se trata de una tecnología excesivamente costosa, puesto que el precio de la máquina más asequible supera los 200.000 euros. Además, este proceso requiere de gran habilidad por parte del técnico responsable.

La Sinterización Selectiva por Láser es una de las opciones más populares para imprimir metal, pero existen otros métodos:

• Sinterización Selectiva por Láser (SLS). Consiste en fusionar de forma progresiva las partículas de polvo para conseguir formas geométricas de alta complejidad.
• Fundido Selectivo por Láser (SLM). Esta técnica se basa en el uso de láseres de alta densidad para fundir el polvo de distintos materiales y unir partículas.
• Sinterizado Directo de Metal por Láser (DMLS). Sigue el mismo proceso que el SLS pero adaptado exclusivamente a las aleaciones metálicas. Se utiliza en la industria espacial y aeronáutica.
• Fundido por Haz de electrones (EBM). Un haz de electrones se encarga de fundir las distintas capas de polvo metálico. La temperatura que alcanza este haz se mantiene con facilidad, por lo que es un sistema muy estable.

Aplicaciones médicas de la impresión 3D

La impresión 3D también está generando grandes avances en el mundo de la salud. Estas máquinas permiten crear de forma automática prótesis o incluso medicinas. Además, permiten una reducción de costes más que considerable y aligeran las cargas de trabajo de los profesionales. Entre otras cosas, facilitan un gran número de procesos:

• Material quirúrgico adaptado. Las impresoras 3D facilitan la creación de material quirúrgico totalmente adaptado a la forma de nuestro cuerpo para facilitar las intervenciones médicas.
• Medicamentos personalizados. La introducción de datos específicos de cada paciente en una impresora 3D permite generar medicamentos concretos. De este modo, es posible dosificar los compuestos activos de cada producto para crear una medicina precisa y personalizada.
• Prótesis personalizadas. Las prótesis son el producto sintético que más debe adaptarse al cuerpo de cada individuo. Gracias a las impresoras 3D pueden crearse prótesis personalizadas de forma extremadamente precisa. Además, pueden generar prótesis dentales, potenciar la reconstrucción de huesos e incluso imprimir cartílago.
• Equipamiento médico en zonas alejadas de la civilización. Transportar las herramientas médicas necesarias para ayudar a los habitantes de zonas remotas es extremadamente difícil. Una solución viable es utilizar las impresoras 3D para crear material quirúrgico en el mismo momento.

Impresión tridimensional en la carrera espacial

La impresión 3D ha potenciado la industria aeroespacial pública y privada. De hecho, ya es posible imprimir de piezas de alta complejidad para construir transportes espaciales. Sin ir más lejos, el mes pasado Rocket Lab lanzó su cohete Electron al espacio, cuyo motor fue fabricado con una de estas impresoras. Esto permite un abaratamiento considerable de los materiales, reduciendo el coste del lanzamiento de Electron a solo 5 millones de dólares.

La NASA no es ajena a esta tecnología, y ya ha imprimido telas de metal en malla. Se trata de un material útil para los futuros trajes para astronautas. Además, permite aislar naves espaciales y capturar objetos en superficies extraterrestres. El MIT también ha aportado su propio prototipo, y es que han creado una impresora 3D autónoma. Está dotada de un brazo que puede realizar movimientos circulares y de un panel solar para alimentarse. Su objetivo es el de crear un hábitat en entornos hostiles como la Antártida o incluso Marte.

Alimentos cocinados en impresoras 3D

Como en el caso de los medicamentos, también es posible imprimir alimentos. La tecnología 3D permite garantizar una serie de factores:

• Alimentos saludables. La comida generada a base de impresión 3D puede ser especialmente saludable, ya que es posible seleccionar qué componentes la forman. Si una persona necesita ciertas proteínas o si es alérgica a algún ingrediente, las impresoras pueden modificar estos factores.
• De fácil deglución. Se pueden dar formas concretas a la comida para que tragarla sea más sencillo. Esto es especialmente útil para las personas con limitaciones o impedimentos para masticar con normalidad. Asimismo, también puede ser útil para dar formas curiosas al alimento de los más pequeños del hogar.
• Control de propiedades. Los cartuchos que contienen los ingredientes administran la viscosidad del alimento y su temperatura. Así, es posible adaptar casi cualquier característica de los alimentos que vamos a ingerir.

Modelado 3D para mejorar el modelo educativo

Para ejecutar una impresión tridimensional, previamente es necesario crear un plano. Es en este momento que se pone en marcha la creatividad del alumno. Aunque es necesario otorgar herramientas simplificadas para que puedan trabajar con esta tecnología, el poder comprobar que han creado algo totalmente personalizado es un factor que potencia la motivación entre los estudiantes. Esto no solo se aplica al ámbito de los estudios superiores, sino que los más jóvenes también pueden disfrutar de esta innovadora herramienta.

Un ejemplo concreto de aplicaciones de la impresión 3D en la educación lo encontramos en la biología. Es posible imprimir modelos exactos de órganos humanos para que el alumnado pueda explorarlo.

La impresión 3D no acaba aquí, puesto que tiene muchas más aplicaciones. Por ejemplo, la creación de vestimenta, juguetes o esculturas. Quizá, con el paso del tiempo, todos acabemos teniendo una impresora 3D en casa. El límite de sus utilidades se encuentra en la habilidad del usuario y, especialmente, en la imaginación.