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Historia de la impresión 3D

Todos los usuarios de la impresión 3D estamos maravillados de las posibilidades que nos ofrece el uso de la tecnología de fabricación aditiva en los campos en los que trabajamos. Gracias al uso de las impresoras 3D podemos fabricar cosas que antes eran imposibles, reducir costes, disminuir los tiempos de diseño y realizar reparaciones a un bajo coste.

Por eso desde 3Dfils nos parece muy importante conocer los origenes de esta tecnología y los avances que han ido ocurriendo para poder disfrutar de la impresión 3D tal y como la conocemos hoy en día.

Origen de la impresión 3D

No podemos concretar una fecha exacta que marque el inicio del desarrollo de la impresión 3D, pero podemos destacar el año 1984. En este año Charles Hull cofundador de 3D Systems desarrollo la estereolitografía o SLA. Un sistema de fabricación orientado a la prueba de prototipos antes de su paso a la fabricación real.

Hull aprovecho su experiencia en una empresa de inyección de plastico, donde para probar un nuevo producto tenían que fabricar un costoso molde de inyección, para crear un sistema que les permitiera ahorrar costes y tiempo.

Un dato que ahora nos resulta chocante es que 3 semanas antes la compañia General Electric francesa había presentado un sistema similar que finalmente fué abandonado por no verle la empresa posibilidades comerciales.

De Charles Hull también viene el famoso formato de archivo STL, hoy utilizado por la mayoría de software para impresión 3D.

Desarrollo de la tecnología de impresión 3D

Después de su creación la tecnología de impresión 3D siguió creciendo y muchas empresas se sumaron a la carrera de la fabricación aditiva.

Fue en la misma década de los 80 cuando las otras principales tecnologías de fabricación aditiva fueron desarrolladas. En el año 88 Carl Deckard  de la Universidad de Texas presento la patente para la tecnología SLS , que utiliza polvo que es fundido y pegado entre si mediante el uso de un laser.

Impresora 3D SLS
Impresora 3D SLS

En este tiempo también se presentó la ultima de las tres tecnologías principales de impresión 3D que utilizamos hoy en día, la Deposición por material fundido o FDM. Fue creada por Scott Crump cofundador de Stratasys.

Impresora 3D fdm
Impresora 3D FDM

Los años 90 fueron testigos de la aparición de las nuevas empresas dedicadas a la fabricación mediante impresoras 3D y el desarrollo de nuevas aplicaciones CAD que permitieran trabajar comodamente con estas nuevas tecnologías.

En el año 1999 se produjo uno de los primeros grandes hitos de la impresión 3D. Científicos del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine utilizaron una impresora 3D para la fabricación de un implante médico para un paciente humano.

Sin duda uno de los puntos que marcaron la popularización de la impresión 3D y liberalizo el acceso a las impresoras 3D fue el movimiento Rep-Rap. Este proyecto de código abierto surgido en 2004 se basaba en impresoras 3D que fueran capaces de replicarse, tejiendose así una red de makers amateurs que imprimían piezas con sus impresoras para que otros pudieran fabricarse la suya propia.

Impresora Rep Rap
Una de las primeras impresoras Rep-Rap

Saltamos ahora a 2009 cuando la patente de la tecnología FDM caducó. Esto provocó que un gran número de empresas entraran al mercado lo que hizo que los precios de las maquinas cayeran y que fueran más accesibles.

Desde el año 2010 hasta el día de hoy hemos vivido esta expansión de las impresoras 3D domésticasque han invadido el mercado. Con este gran número de máquinas en el mercado, aplicaciones y usuarios la impresión 3D se ha hecho eco en medios de comunicación, internet y redes sociales. Hoy en día es muy probable que la gran mayoría de la población haya oído hablar de ellas e incluso visto una.

Las impresoras 3D no paran de evolucionar día a día, saliendo al mercado nuevos modelos que cada vez imprimen más rápido, son mas eficientes y permiten el uso de más materiales.

El futuro de la impresión 3D

Este es un tema que no para de generar expectación. Constantemente oimos a gente hablar de las maravillas que se avecinan en la impresión 3D: una impresora 3D en cada casa, impresión de órganos totalmente funcionales…

La verdad es que por el momento solo podemos elucubrar con lo que nos deparará el futuro.

Solo el tiempo dirá.

pantalla 3d publicitaria

La primera pantalla publicitaria en 3D

En la famosa plaza Times Square de Nueva York, el especialista Space150 y la empresa Coca Cola han dado una nueva dimensión a la publicidad digital exterior, en esta ocasión con un sistema 3D robotizado creado con 1.760 cubos Led y movimiento independiente y 245 fijos, que realizan composiciones espectaculares según el contenido que se muestre en ellas, creando una armonía visual impresionante.

La empresa Coca Cola a conseguido dar una vuelta de tuerca a los tan famosos paneles LED animados, creando la primera publicidad exterior (OOH) en 3D realizada hasta la fecha ha tenido un escenario no menos impactante, como la neoyorquina plaza de Times Square, por la que transitan en torno a 300.000 personas, testigos de la sorprendente experiencia visual creada por la agencia Space150, especializada en soluciones de ingeniería y diseño digital.

Para crear este innovador billboard 3D robotizado para esta multinacional de refrescos se utilizan 1.760 paneles Led con movimiento independiente, junto con 245 paneles Led estáticos que, dependiendo del contenido que se muestre, realizan impactantes coreografías en 3D animadas que captan la atención de los miles de turistas y ciudadanos que visitan este centro neurálgico de Manhattan cada día.

Esta revolucionaria y gigantesca pantalla Led dinámica, de 20,7×12,8 metros, ha superado rigurosas pruebas para soportar las difíciles condiciones climáticas de Nueva York. Cada cubo Led de alta resolución está programado para extenderse y retraerse de manera independiente, simulando acercarse a la audiencia y mostrando las bebidas de la compañía.

A la vanguardia de la innovación de la publicidad al aire libre, Coca-Cola ha renovado el éxito que tuvo en 2004 en su pantalla en Times Square, aplicando su tecnología de movimiento propietaria, en cuyo diseño, fabricación y pruebas han trabajado durante los últimos cuatro años su equipo de I+D, ingeniería y marketing en colaboración con numerosos partners.

 

Impresión 3d, la nueva forma de imprimir

Nos encontramos inmersos en la que algunos consideramos la próxima revolución en fabricación. Por ejemplo el presidente Obama, que el pasado mes de febrero en su Discurso sobre el Estado de la Nación planteó un objetivo de Política Industrial relevante: “Guarantee that the next revolution in manufacturing is Made in America”. Esta declaración no es más que la punta del iceberg de una tecnología que ya está revolucionando la fabricación de muchos productos, procesos y servicios, tecnología que generará innovaciones revolucionarias que cambiarán completamente la forma de trabajar de muchos sectores. Hablamos de la fabricación aditiva, más conocida como Impresión 3D.

Veamos algunos de los desarrollos que ya están en proceso:

  • La NASA pretende que los astronautas se impriman la comida en el espacio, para lo cual ha concedido 125.000$ para que se desarrolle un prototipo de impresora que lo consiga. De esta forma será posible comer a la carta en el espacio.
  • En la Universidad de Princeton han desarrollado un oído impreso en 3D, que permite “escuchar” frecuencias más allá de las que actualmente nuestro oído está capacitado para escuchar.
  • En Australia, un equipo de investigadores del Australia’s Victorian Organic Solar Cell Consortium (VICOSC) han conseguido imprimir celdas fotovoltaicas en formato A3.
  • En Japón ya imprimen caras para colocarlas en muñecas. Una evolución no descartable en un futuro sería la impresión de una cara utilizando piel generada a partir de células madre, destinadas a la reconstrucción facial en personas que han sufrido accidentes o cáncer de piel.
  • En Europa, la Agencia Espacial Europea se plantea construir una estación lunar utilizando la impresión 3Dsin tener que trasladar materiales desde la Tierra, sino que utilizarían como materia prima las rocas lunares.
  •  Esta es una pequeña muestra del amplio abanico de desarrollos que están en proyecto o son una realidad. Sin embargo, lo que hace que esta tecnología sea una revolución es su precio o coste, que ha ido bajando de forma importante. A nivel particular, ya existen impresoras que desde 399$ nos permiten imprimir productos en diversos materiales, totalmente útiles para la vida en casa como, por ejemplo, herramientas o piezas para muebles.

    Ya en un ámbito más lúdico, pero sin duda con una aplicación espectacular empresarialmente hablando, hemos visto cómo en las pasarelas de moda ya han empezado a desfilar modelos con trajes impresos en 3D.

Que esta tecnología no es una moda pasajera lo vemos en el hecho de que los países más avanzados del mundo están invirtiendo en Centros de Innovación en Impresión3D para el desarrollo de sus Industrias de Fabricación, que les permita conseguir innovaciones radicales que les den el liderazgo mundial en muchos sectores. Por ejemplo, en China una alianza empresarial prevé en los próximos años abrir diez centros repartidos por su territorio. EE.UU. no se iba a quedar atrás, y recientemente se ha abierto un concurso por 200 millones de dólares para crear tres Centros de Innovación que, a su vez, forman parte de un plan para tener 15 Institutos de Innovación en Fabricación 3D por todo el país que supondrían una inversión global de unos 100.000 millones de dólares.

Con todo lo expuesto, nos podemos plantear un futuro para la innovación que es casi de Ciencia Ficción, pero que es fascinante y sobre todo real. En muchos productos no habría necesidad de tener recambios en stock de todos los componentes, ya que sería suficiente con conectarse vía Internet con la máquina o producto estropeado, un sistema interno informaría de las piezas estropeadas, se enviarían a imprimir los diversos recambios para que el operario de turno pudiera substituirlas, con lo que el servicio sería más eficiente para el cliente porque no tendría que sufrir algunos dobles viajes a “buscar una pieza que no he traído”.

Imaginemos lo que esto puede suponer en lugares en que el acceso es difícil, o que debido a causas climátológicas o de otra naturaleza quedan aislados: ssi tuviesen acceso a impresoras 3D de diferentes tamaños, podrían fabricarse productos que necesitasen para su día a día o para reparar los desperfectos ocasionados.

 

diseño grafico barcelona

En un futuro se podría llegar a la situación de que nos escaneen tridimensionalmente, y ese archivo quedaría grabado en una tarjeta con nuestro historial clínico. Así, cuando se nos estropearan una muela por una caries, el odontólogo imprimiría la réplica “idéntica” a la natural. Esto sería aplicable a fracturas de huesos o enfermedades que inutilicen órganos como el hígado o el riñón.

En definitiva, esta tecnología supone una oportunidad increíble para las mentes innovadoras, que podrán crear nuevos productos, procesos o servicios con el único límite de la imaginación.