¿Qué es la impresión 3D? Una revolución manufacturera moderna

La impresión 3D, también conocida como creación rápida de prototipos, es un método de fabricación mediante el cual los objetos 3D se fabrican rápidamente en una máquina de tamaño razonable conectada a una computadora que contiene planos del objeto. Los principios básicos son similares a los de una impresora 2D:cartuchos de materiales, flexibilidad de salida y traducción del código a un patrón visible. Los entusiastas esperan que los "fabbers" caseros marquen el comienzo de una revolución en la fabricación personalizada y eliminen (o reduzcan en gran medida) la necesidad de una fabricación centralizada. En lugar de ir a una tienda a comprar una vajilla, una persona podría comprar los planos en línea e imprimirlos con materiales simples.

La tecnología que permite funcionar a las impresoras 3D apareció a mediados de los años 90. Después de su llegada, los futuristas predijeron inmediatamente que pronto la gente los vería en todos los hogares. Sin embargo, el coste de las piezas, que incluye numerosas herramientas de fabricación flexibles, ha mantenido el coste demasiado alto para que la mayoría de la gente pueda permitírselo. Los modelos actuales son máquinas costosas para uso de ingenieros o diseñadores de productos profesionales, que las utilizan para crear modelos que utilizarán en presentaciones a clientes, por ejemplo. Los dispositivos actuales funcionan con diversas materias primas, como aserrín y pegamento, que pueden presionarse para formar estructuras 3D siempre que el diseño permita que las capas se apliquen de forma incremental.

Los dispositivos de impresión 3D más nuevos utilizan un láser y polvo metálico para crear objetos 3D a partir de metal, lo que hace que la tecnología sea más atractiva. Estas máquinas ya han sido utilizadas por Israel y Estados Unidos para fabricar UAV o vehículos aéreos no tripulados. El ejército de los Estados Unidos está investigando una impresora lista para el campo de batalla que podría usarse para fabricar dispositivos de comunicaciones cuando sean necesarios.

Las primeras proyecciones sugirieron que estas máquinas probablemente usarían una combinación de láseres y polímeros especiales para fabricar productos. Hay ciertos polímeros que se solidifican sólo bajo una determinada mezcla de luz, y esta propiedad se puede aprovechar utilizando un dúo de láseres que, de forma independiente, no cumplen estas condiciones ópticas, pero sí las cumplen cuando se usan juntos. Cuando los dos láseres se cruzan en la solución, esta se solidifica. Al construir una estructura desde cero, se puede crear un producto estable cuando se drena el polímero líquido. Sin embargo, este método resultó ser bastante caro y hoy en día se utilizan técnicas menos exigentes desde el punto de vista técnico.

Algún día, puede que haya impresoras 3D que utilicen la nanotecnología para crear productos depositándolos átomo a átomo. El trabajo preliminar con información sobre herramientas atómicas sugiere que esto es científicamente factible. Se ha creado maquinaria sencilla a escala atómica, como pequeñas ruedas, transistores y "ADN andante". Estos podrían ser los precursores de sistemas de fabricación personalizados más avanzados.

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Michael Anissimov es un colaborador dedicado de About Mechanics y aporta su experiencia en paleontología, física, biología, astronomía, química y futurismo a sus artículos. A Michael, un ávido bloguero, le apasiona profundamente la investigación con células madre, la medicina regenerativa y las terapias para prolongar la vida. Su experiencia profesional incluye trabajo con la Fundación Matusalén, el Instituto Singularidad para la Inteligencia Artificial y la Fundación Lifeboat, lo que demuestra aún más su compromiso con el avance científico.