La evolución de la impresión 3D

Desde la reducción de costos hasta el aumento de la eficiencia y el impulso de la innovación, muchas personas están entusiasmadas con el impacto que tendrá la impresión 3D en el futuro de la fabricación. Sin embargo, la verdad es que ya ha tenido un impacto significativo en la industria.

Eche un vistazo a la evolución de la impresión 3D para ver cómo comenzó el fenómeno y cómo ha ayudado a evolucionar la industria manufacturera.

La década de 1980:sentar las bases de la impresión 3D

La impresión 3D fue solo una idea en la década de 1980. En 1981, Hideo Kodama del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya en Japón descubrió una forma de imprimir capas de material para crear un producto 3D. Desafortunadamente, Kodama no pudo obtener la aprobación de su patente para la tecnología.

Mientras tanto, en Francia, la compañía francesa General Electric y CILAS, un fabricante de tecnología láser y óptica, encontraron una forma de crear objetos impresos en 3D. Sin embargo, las empresas no vieron ningún uso para la tecnología y pronto abandonaron sus descubrimientos.

Finalmente, en 1986, un ingeniero estadounidense llamado Charles Hull creó un prototipo para un proceso llamado estereolitografía (SLA). Hull usó fotopolímeros, también conocidos como materiales de base acrílica, para evolucionar de líquido a sólido usando luces ultravioleta. Hull patentó la impresora SLA y otras empresas siguieron su ejemplo. A Hull se le conoce comúnmente como "el padre" de la impresión 3D.

Más información: Una descripción general de la fabricación aditiva

También se patentaron otras dos tecnologías clave durante este período:sinterización selectiva por láser (SLS), que utiliza granos de polvo para formar productos impresos en 3D; y Fused Deposition Modeling (FDM), que utiliza calor para superponer modelos 3D. Estos modelos de impresión 3D sientan las bases para la impresión 3D.

La década de 1990:más tecnologías y más adopción

Con la base de la tecnología ya creada, las empresas comenzaron a experimentar, expandirse y, en última instancia, a comercializar la impresión 3D.

Varias impresoras 3D nuevas llegaron al mercado, incluida la ModelMaker de Solidscape®, que depositaba materiales de cera utilizando un cabezal de impresión de inyección de tinta, que era más común en la impresión tradicional.

Los nuevos procesos, como el microfundido y los materiales pulverizados, permitieron que la impresión 3D se utilizara para metales, no solo para plásticos.

Sin embargo, la tecnología todavía tenía un costo prohibitivo. Como resultado, la adopción se limitó a la producción de productos de bajo volumen y alto costo. Por lo tanto, se convirtió en un ajuste natural para la creación de prototipos de nuevos productos en las industrias aeroespacial, automotriz y médica.

La década de 2000:la impresión 3D explota

Si bien hubo cambios e innovaciones iterativos relacionados con la impresión 3D a principios de la década de 2000, 2005 marcó el año en que la impresión 3D tomó el camino de convertirse en algo más común. Muchas de las primeras patentes comenzaron a expirar y los inventores y empresarios buscaron aprovecharlas.

Un profesor en Inglaterra llamado Dr. Adrian Bowyer se propuso crear una impresora 3D de bajo costo. Para 2008, su impresora "Darwin" había impreso con éxito en 3D más del 18% de sus propios componentes, y el dispositivo costaba menos de $ 650.

Cuando la patente FDM pasó al dominio público en 2009, más empresas pudieron crear una variedad de impresoras 3D y la tecnología se volvió más accesible.

La impresión 3D comenzó a aparecer en los titulares principales, ya que conceptos como las extremidades impresas en 3D y los riñones impresos en 3D eran fascinantes y potencialmente poderosos.

La década de 2010 y el movimiento Maker

A medida que el costo de las impresoras 3D continuó disminuyendo, la demanda de la tecnología comenzó a dispararse y se volvió más común en el hogar y en las empresas.

En el taller, los fabricantes comenzaron a aprovechar la impresión 3D de diversas formas. Las piezas de la máquina se pueden reparar rápidamente y la escasez de inventario se puede combatir con facilidad.

Para 2014, la industria generó más de $ 1 mil millones en ingresos. Pero junto con el impresionante impacto financiero de la tecnología, la impresión 3D también tuvo un impacto en la forma en que trabaja la gente.

Las personas ahora eran libres de fabricar y crear nuevos productos por su cuenta, sin depender de empresas o firmas de tecnología. Este cambio de empoderamiento está impulsando The Maker Revolution, que valora la creación y se centra en el hardware de código abierto.

Según un análisis de 2017 de A.T. Kearney, se esperaba que la impresión 3D experimentara una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 14.37 por ciento a casi $ 17.2 mil millones entre 2017 y 2020.

2020:La impresión 3D responde a COVID-19

A lo largo de las décadas, la tecnología de la impresión 3D ha seguido revolucionando la industria manufacturera. En marzo de 2020, muchos fabricantes e ingenieros dieron un paso adelante para combatir la pandemia de COVID-19 y la cantidad de llamadas a la acción de la comunidad de impresión 3D para suministrar el material y los productos necesarios es algo que ningún experto de la industria hubiera predicho.

Más de 1700 especialistas en impresión 3D se han ofrecido a imprimir máscaras, respiradores, válvulas y más en 3D. Protolabs, una empresa líder en impresión 3D, mecanizado CNC y moldeo por inyección, anunció en Twitter:“Ya tenemos varios clientes que nos pidieron ayuda para acelerar la producción de componentes para kits de prueba y ventiladores # COVID19. Trabajando en un pedido de 10.000 piezas que se enviará mañana. ¡Nunca he estado más orgulloso de hacer lo que hacemos! # fabricación digital ”

Protolabs y muchos otros fabricantes están trabajando rápidamente para producir suministros médicos, sin cargo. Para ver qué compradores están en el mercado para los servicios de fabricación aditiva que ofrece, solicite nuestro Informe personalizado de compradores en el mercado.

El futuro de la fabricación aditiva y la impresión 3D

Ha sido inspirador ver la evolución de la impresión 3D y ver a los fabricantes de todas las industrias trabajar juntos para dar forma a la industria y la economía. Según Statista, se prevé que el mercado mundial de productos y servicios de impresión 3D supere los 40.000 millones de dólares estadounidenses para 2024.

Los proveedores de fabricación aditiva y los diseñadores 3D siguen enumerando su empresa en Thomasnet.com para aumentar sus solicitudes de presupuesto y hacer crecer su negocio (enumere la suya aquí). A medida que la comunidad de impresión 3D continúa evolucionando, tenemos curiosidad por ver cómo evoluciona el resto de la industria manufacturera.

---

Nota del editor:si busca proveedores para los artículos COVID-19, haga clic aquí para esos fabricantes y distribuidores. Si su empresa industrial puede apoyar la producción de suministros esenciales para combatir el brote de COVID-19, complete este formulario para notificarnos su disponibilidad y voluntad de dedicar recursos. Thomas está trabajando con las oficinas del gobierno estatal y federal para ayudar a movilizar a los fabricantes para que entreguen suministros y servicios.

---

Para obtener más artículos sobre fabricación aditiva, visite:

• Glassmaker inventa una nueva pintura que elimina el 99% de COVID-19

• Perseverance Rover de la NASA lleva la impresión 3D a Marte

• KFC imprimirá en 3D nuggets de pollo
• El mercado de la impresión 3D se cuadruplicará y superará los 50.000 millones de dólares para 2030 [Informe]
• Cómo integrar la impresión 3D en su planta de fabricación [Guía]

Para obtener información adicional sobre otras industrias, visite:

• Desafíos y oportunidades en la industria aeroespacial
• Desafíos y oportunidades en el etiquetado privado
• Desafíos y oportunidades en la fabricación de dispositivos médicos
• Desafíos y oportunidades en la industria del cannabis
• Desafíos y oportunidades en la industria de alimentos y bebidas
• Desafíos y oportunidades en la industria farmacéutica