Prototipado e Impresión 3D

En pleno 2021 no es extraño escuchar y ver noticias relacionadas con la tecnología de la impresión 3D, la cual día a día se va integrando en los diferentes campos laborales, ya que su alcance es tan amplio que se le han encontrado un sinfín de utilidades, sin embargo, algunas personas aún se preguntan ¿Qué es la impresión 3D? y ¿Para qué sirve?

Es por eso que a lo largo de esta nota abordaremos estas interrogantes y unas cuantas más. 

Que es la impresión 3D

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, es un proceso de creación de objetos físicos mediante la superposición de materiales basados en modelos digitales. Todos los procesos de impresión 3D requieren software, hardware y materiales (tangibles) para trabajar juntos.
La tecnología de impresión 3D se puede utilizar para crear todo tipo de cosas, desde prototipos y piezas simples hasta productos finales de alta tecnología, como piezas de aviones, edificios ecológicos, implantes médicos que salvan vidas e incluso órganos artificiales producidos por capas de células humanas. 

Métodos comunes de la impresión 3D

La tecnología de impresión 3D se está volviendo cada vez más confiable para la producción en masa de piezas. Los científicos e inventores están descubriendo nuevas formas de aplicar la tecnología de impresión 3D todos los días, aplicando las diferentes alternativas existentes como:

•    Fabricación con filamento fundido
•    Estereolitografía  
•    Sinterizado selectivo por láser 

A continuación, daremos un rápido vistazo a estas tipologías, describiéndolas y mostrando algunos de sus usos.

Fabricación con filamento fundido:

Fuente: https://bioimpresmart.blogspot.com/2019/05/la-evolucion-de-la-impresion-en-3d-la.html

Este método de impresión 3D calienta y extruye materiales plásticos. Es común en impresoras 3D domésticas y profesionales. Algunos ejemplos de impresoras 3D son MakerBot, Replicator y Ultimaker 2.

Créditos:  https://www.youtube.com/channel/UCix2j_RBOExLTtuYjnTsFQQ

Video: https://www.youtube.com/watch?v=C4HAJ5HLuB4

Estereolitografía:

Fuente: https://bioimpresmart.blogspot.com/2019/05/la-evolucion-de-la-impresion-en-3d-la.htm

Funciona con un láser ultravioleta (UV) para dibujar una capa delgada, como una resina líquida termoendurecible, en la superficie para formar una capa sólida. Después de completar cada capa, Se vierte la resina sin endurecer sobre la capa anterior y se repite el proceso hasta completar la pieza. Estas piezas luego se someten a un ciclo de curado UV para pulirlas y darles un acabo completo. 

El proceso de estereolitografía proporciona una gama de materiales disponibles, que incluyen polipropileno, ABS, policarbonato y revestimientos metálicos, así como materiales niquelados, cuya fuerza y resistencia son comparables a las del aluminio fundido.
Algunas aplicaciones de la Estereolitografía son:

•    Prototipos visuales para sesiones de fotografía y pruebas de mercado.
•    Modelos con superficies alisadas y alto nivel de detalle para presentaciones.
•    Prototipos para pruebas funcionales limitadas.
•    Piezas maestras para técnicas de copiado como la colada al vacío.
•    Alternativas a los prototipos de láminas de metal cuando se utiliza el proceso de chapado metálico para acabado exterior.
•    Modelos para fundición a la cera perdida (TetraShell).
•    Producción a pequeña escala de geometrías complejas y modelos artísticos de gran tamaño.

Fuente: https://www.materialise.com/es/manufacturing/tecnologia-de-impresion-3d/estereolitografia

Créditos: https://www.youtube.com/channel/UCofAmOJaL8jFjOVZuP6nGog
Video: https://www.youtube.com/watch?v=3KQJ6DUxI4g

Sinterizado selectivo por láser:

Fuente: https://bioimpresmart.blogspot.com/2019/05/la-evolucion-de-la-impresion-en-3d-la.html

La sinterización selectiva por láser puede crear rápidamente prototipos precisos y piezas de producción, esta técnica utiliza una variedad de materiales duraderos para proporcionar piezas fabricadas con precisión. El proceso implica el uso de un láser para calentar la geometría de la pieza en un lecho de polvo a base de nylon. Este proceso se debe repetir hasta que la estructura esté completa para posteriormente cepillar y limpiar con un chorro de arena, el cual elimina el polvo restante.

Créditos: https://www.youtube.com/channel/UCofAmOJaL8jFjOVZuP6nGog
Video: https://www.youtube.com/watch?v=_O3nNEvHlvc

Tras dar un recorrido rápido por tres de las técnicas más conocidas en el mercado, y recordando que la impresión 3D implica el uso de software, hardware y material tangible, ahora revisaremos algunos de los software más usuales en este mundo de diseño e impresión 3D.

Softwares para diseñar en 3D

Para la creación de los modelos 3D se requiere de un programa informático dedicado al desarrollo de gráficos 3D por ordenador, y entre la gran variedad de alternativas que encontramos para esto, sobresalen algunos como:

Softwares para imprimir en 3D

Para la configuración de los modelos 3D, que posteriormente serán materializados por el proceso de impresión, se requiere de aplicaciones o programas diseñados para impresoras 3D, en la que se pueden modificar los parámetros de impresión y después transformarlos a código G (formato de impresión), y entre la gran variedad de alternativas que encontramos para esto, sobresalen algunos como:

Galerías en línea de diseños 3D

Si no se tiene conocimiento sobre el desarrollo de gráficos en 3D, en internet podemos encontrar una gran variedad de galerías de diseños gratuitos listos para descargar e imprimir, por lo que se recomiendan sitios web como:

Importante: En otra nota, hablaremos del hardware (impresoras 3D) y de los materiales que se usan en la industria para diferentes fines.

Iván Enrique Castro Rodríguez :

aux.emprendimiento@uniagustiniana.edu.co

Tecnólogo en Animación y Diseño 3D, auxiliar adscrito al Centro de Emprendimiento e Innovación – CEiDEA –  de la Universitaria Agustiniana.