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El futuro se imprime en impresoras 3D

La revolución que va a suponer la impresión 3D ya ha comenzado. Estamos en los inicios de un cambio de paradigma que empezamos vislumbrar.  La fabricación aditiva se está introduciendo en diferentes campos que van desde el diseño a la medicina pasando por la aeronáutica y la gastronomía hasta la moda y la construcción. Y cada día leemos noticias de nuevas y sorprendentes impresiones en 3D (casas, venas, tejidos, prótesis, comida…) pero esto es solo una muestra, un diminuto botón de lo que vendrá. Porque el futuro se imprime en impresoras 3D. Tenlo claro. ¿Te atreves a descubrirlo?

Claves de la impresión 3D

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¿Por qué es tan maravillosa la impresión 3D? Las claves: la complejidad no implica un aumento de coste, la personalización no tiene límites y el coste es relativamente bajo. Esto supone numerosas oportunidades en diferentes nichos de mercado.

Los materiales en los que se puede imprimir se han ido ampliando y al  plástico se han ido sumando otros como metales, cerámicos y hasta biomateriales, como células humanas. Actualmente ya se pueden imprimir -cada cosa con su ‘tinta’- desde figuritas de plástico a órganos humanos. Y no solo ‘in situ’, sino de manera remota: desde tu ordenador allá donde vivas puedes enviar a imprimir a una impresora en China o en la Estación Espacial. Son pequeños milagros de la era digital. Es magia en ciernes de convertirse en una realidad. ¿Hasta dónde llegaremos? ¡Vamos a verlo!

Impresión 3D para todo

INDUSTRIA

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El diseño y el prototipado industrial son los usos más directos de la impresión 3D (también conocida como fabricación aditiva, que es el nombre oficial y que viene de que la técnica que emplea es depositar capa sobre capa de un material), los cuales se han extendido aún más, gracias a las evidentes ventajas que ésta aporta: rapidez, personalización y costes bajos.

Gracias a esta técnica, algunos prototipos que antes podía costar crearlos alrededor de 600 euros hoy podemos hacerlos en el mismo despacho por algo menos de 40 euros y en unas horas. Y con la posibilidad de repetirlo si ha salido mal.

CONSTRUCCIÓN

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Más allá de los prototipos, cada vez más iremos viendo impresiones 3D funcionales. Y no solo de objetos pequeños o medianos (utensilios o herramientas, figuritas, etcétera), sino también grandes, como casas u oficinas, como la inaugurada recientemente en Dubai.

Para ello harán falta impresoras de mayor tamaño, que usando materiales como el cemento y en un tiempo récord te imprimirán la casa de tus sueños tanto aquí como en la Luna.

De hecho la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene un proyecto de construcción de una base lunar usando impresoras 3D para 2025. No queda tanto, solo ocho años.

MEDICINA

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En medicina, la incidencia de la impresión 3D ya es espectacular: se imprimen medicamentos en 3D para lograr fármacos personalizados y también tumores para planificar la cirugía con la máxima precisión.

Pero también, gracias a la bioimpresión, se podrán crear órganos humanos, tanto vitales como no vitales, a partir de las propias células o partes de articulaciones del esqueleto del paciente. Estos avances serán alternativas más rápidas al trasplante de órganos, con el gran impacto social que conlleva.

Por ejemplo, científicos de la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M), del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas), del Hospital General Universitario Gregorio Marañón y en colaboración con la empresa BioDan Group, acaban de presentar un prototipo de bioimpresora 3D capaz de crear piel humana totalmente funcional.

Esta piel es apta para ser trasplantada a pacientes o para la investigación y prueba de productos cosméticos, químicos y farmacéuticos.

 

Por otro lado, hace un par de años se consiguió imprimir en 3D el primer sistema circulatorio y ahora la Universidad de Sichuan ha implantado en monos vasos sanguíneos impresos en 3D.

AERONÁUTICA

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Las empresas aeronáuticas también han apostado mucho por la impresión 3D y esperan sacarle mucho partido. Gracias a ella se van a ahorrar mucho dinero en la fabricación de piezasrecambios pues se las van a fabricar ellos mismos.

El Airbus A350 tiene más de 1.000 piezas impresas con tecnología 3D y recientemente la compañía presentó THOR, la primera pequeña aeronave fabricada en una estructura impresa en 3D, que ya ha completado satisfactoriamente pruebas de vuelo.

A las industrias aeroespacial y militar, las impresoras 3D les pueden proporcionar directamente piezas o recambios, en el momento y el sitio, sin necesidad de realizar pedidos ni esperar entregas. El tiempo de espera o las distancias desaparecen: una impresora 3D es una fábrica en cualquier lugar.

De hecho, desde hace unos años en la Estación Espacial Internacional están probando dos impresoras 3D para imprimir las piezas de recambio que necesitan, evitándose tener que esperar a que se las envíen desde la Tierra. Sería, pues, una gran ventaja en misiones espaciales de la NASA a Marte, por ejemplo, en las que no será posible recibir recambios. No, allí no llegan los repartidores ni de repuestos ni de pizzas.

GASTRONOMÍA

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Pero tranquilos, no pasa nada, porque la impresión 3D también ha llegado al mundo gastronómico y de restauración. Galletas, pasta, caramelos, chocolates, helados… Poco a poco las máquinas se van haciendo un hueco al lado de los laureados cocineros. Seguro que más de uno, y no digamos los astronautas, se relamen con tan solo ver cómo una impresora 3D imprime una pizza real.

De hecho, no es el único proyecto por el estilo, como se puede ver también en el siguiente vídeo.

Materiales extraordinarios

Hasta ahora, el material estrella en la impresión 3D ha sido el plástico ABS o PLA, que es sin duda de los más baratos y que se utiliza para imprimir los prototipos rápidos como herramienta para validar el diseño final. Aunque también en la variante flexible de filaflex se han creado colecciones de moda –vestidos y zapatos impresos en 3D.

Si una impresora 3D puede imprimir prendas, quizás en un futuro podamos ahorrarnos viajar con una maleta atiborrada de ropa y, en su lugar, imprimirla en el lugar de destino.

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Ya se ha empezado a ampliar la variedad de materiales que se pueden trabajar con la tecnología de fabricación aditiva, como resinas o polvos cerámicos y metales como el titanio, muy usado en la industria aeroespacial, pero también biotintas como células.

De hecho, el metal es uno de los materiales que tiene más potencial de crecimiento y, a finales de 2016, expiró otra patente por lo que los avances y la llegada al mercado de consumo no tardarán en llegar. Y lo dice Wohlers Associates, que hacen un informe anual sobre el mercado de la impresión 3D que es la Biblia.

En la bioimpresión 3D la clave son las biotintas. En la tecnología de creación de piel en lugar de cartuchos con tintas de colores se utilizan jeringas con distintos componentes.

 

El futuro de impresión 3D también pasa por los multimateriales: que una misma impresora sea capaz de imprimir en diferentes materiales.

Otra sorprendente revolución que puede dar mucho juego es el uso de diferentes métodos para acelerar el proceso de impresión y abrir nuevas posibilidades de materiales.

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Esto no está tan lejos: científicos del MIT acaban de crear una técnica de impresión 3D, que permite cambiar los polímeros en un objeto una vez impreso. Gracias al uso de la luz UV, los objetos impresos en 3D podrán cambiar de forma una vez impresos: crecer o encoger, cambiar el color e incluso completamente de forma. Imprimes en 3D una figurita de Yoda y con un poco de luz quizás se podrá transformar en Chewacca.

Solo para ti

Una de las principales ventajas que permite la impresión 3D es la personalización de los productos: ropa, zapatos, prótesis… Todo a medida del cliente, no en base a una talla estándar, sino al cuerpo o requisitos de cada uno. Las cosas se van a adaptar a nosotros y es algo que ya está pasando aunque a pequeña escala.

Adidas ha lanzado un servicio que incluye el escaneo del pie y la impresión de unas zapatillas totalmente personalizadas.

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De momento, se trata de una experiencia limitada. Pero en pocos años se podrá haber extendido y cada consumidor contará con un archivo con su pie escaneado, que enviará a las diferentes marcas para que le impriman unas zapatillas a medida.

Quizás las webs de las tiendas de ropa tendrán prendas listas para comprar, pero también contaremos con la opción de descargar el archivo de esa prenda y modificarlo para que se adapte a nuestro cuerpo o gusto.

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Donde la personalización se va a agradecer más es en el mercado de prótesis y ortopedia, con productos que se adapten por completo, hechos a medida con precisión. Pero a precios no tan desorbitados como las actuales, que en muchos casos resultan prohibitivos y, como sucede en el caso de los niños, no evolucionan con su crecimiento.

Pero también por estética o por exclusividad: joyas únicas, cascos y guitarras personalizadas. La impresión 3D permite la individualización de la fabricación casi artesanal, pero a precios competitivos.

A distancia y a la carta

La impresión 3D bajo demanda puede significar el fin de los estocs: solo se produce lo que el cliente solicita y a medida. Esto es algo realmente relevante en determinadas situaciones como las mencionadas misiones espaciales, pero también cuando no sale a cuenta fabricar en masa.

Además, ¿y si las zapatillas de Adidas te las imprimieras en la tienda de al lado de tu casa o en tu propia impresora multimateriales?  A los de la Estación Espacial les encantaría imprimirse la comida y piezas de repuesto en la estación espacial. Y a ti seguro que también las piezas de recambio del Ikea para ahorrarte la excursión, la cola y la tentación de volver a comprar.

No todo son ventajas

¿Cómo se integrarán todos estos cambios? ¿Se perderán muchos puestos de trabajo cuando se haya establecido la impresión 3D? Ahora mismo se trata de un sector en eclosión y más bien los genera, pero la impresora 3D puede concentrar casi todos los procesos que se hacen en las fábricas. La impresión 3D es una fábrica en la mesa. ¿Qué sucederá entonces?¿Realmente tendremos una impresora en cada casa?

Por otro lado están las consideraciones éticas de la bioimpresión. ¿Habrá detractores de la impresión de órganos vitales? Los trasplantes ya se han asumido, pero al principio también generaron cierto debate. Quizás puede haber incluso problemas legales derivados de infracciones del copyright, por ejemplo.

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Tampoco nos podemos olvidar que la normalización y validación de los procesos forma parte de los trámites por los que tiene que pasar la impresión 3D para que se estandarice. Será lento, sobre todo en el sector médico, pero una vez conseguidas las homologaciones y certificaciones pertinentes el futuro que se visualiza es casi mágico.

Con la impresión 3D vivimos una situación que se asemeja a cuando íbamos a los cibercafés a usar el ordenador y a conectarnos a Internet. Y de eso no hace tantos años… La impresión 3D será, sin duda, una revolución sin límites.

HACE 3 AÑOS