Impresión 3D: lo bueno, lo nuevo y lo contraindicado!

Tal como lo decíamos anteriormente en otro artículo, el término “Fabricación o Manufactura Aditiva” (En inglés ¨Additive Manufacturing¨) podría resultar desconocido pero, se trata de un proceso que ha revolucionado la industria mundial en los últimos años, dado que agrupa las tecnologías por medio de las cuales un archivo 3D (tridimensional) es convertido en un objeto físico mediante la adición de una capa tras otra de material (generalmente se usa plástico, resina, metal, papel, cerámica y otros).

El común de la gente, reconoce la Manufactura Aditiva como un sinónimo de la ¨Impresión 3D¨.

Piezas finales #Impresión3d

Pero, más allá del método, uno de los retos de esta nueva forma de Impresión 3D es permitirle al usuario o cliente pasar del ¨Arte a la Parte¨ sin tener que pensar en la manera como se va a ejecutar el proceso.

Cuál es la relación entre la impresión 3D y la industria de la manufactura?

En general, la impresión 3D ha puesto su granito de arena para revolucionar la industria de la manufactura al permitir una mayor flexibilidad, personalización y eficiencia en la producción de piezas y componentes.

Mayor flexibilidad y personalización: La impresión 3D permite la fabricación de piezas personalizadas y únicas, lo que ha permitido una mayor flexibilidad en la producción y ha permitido a las empresas satisfacer las necesidades específicas de sus clientes.

Reducción de costos: La impresión 3D ha permitido la fabricación más rápida y eficiente de piezas, lo que ha reducido los costos de producción en algunos casos.

Mayor eficiencia: La impresión 3D permite la fabricación de piezas sin necesidad de moldes o herramientas especializadas, lo que ha aumentado la eficiencia de la producción. Inclusive, por medio de la impresión 3D se pueden producir moldes para la industria de inyección tradicional.

Mayor sostenibilidad: Algunas técnicas de impresión 3D, como la impresión con materiales reciclados y biodegradables, pueden ayudar a reducir la huella de carbono de la producción y a promover la sostenibilidad.

‪En este sentido, la manufactura aditiva distribuida va a estar más cerca del usuario final y, gracias a la Impresión 3D ya las nuevas metodologías puede llevarse a otro nivel! Produciendo una flexibilidad especial en la cadena de producción‬ y reduciendo el tiempo de llegada de los nuevos productos al mercado.

Cuál es el costo promedio de imprimir una pieza en 3D?

via GIPHY

El costo promedio depende de muchos factores, como el tamaño de la pieza, el material utilizado, la calidad de la impresora y la cantidad de piezas que se imprimen. En general, hay que tener en cuenta los siguientes factores al calcular el costo de imprimir una pieza en 3D:

Costo del material: El precio del material utilizado para imprimir la pieza es un factor importante a considerar. Los materiales más comunes utilizados en la impresión 3D son el plástico y el metal cuyo costo puede variar significativamente.

Costo de la impresora: Las impresoras 3D pueden variar en precio desde unos pocos cientos de dólares hasta varios miles de dólares, dependiendo de la calidad y capacidad de la impresora.

Tiempo de impresión: El tiempo que se tarda en imprimir la pieza también puede ser un factor importante a considerar, ya que puede afectar el costo total de la impresión.

Costo de la mano de obra: Todo en la vida tiene un precio y, contratar a un profesional para operar la impresora 3D o para terminar y preparar la pieza impresa, no es la excepción, por eso, hay que incluir dicho valor en el costo total de la impresión.

La energía usada: Dada la crisis coyuntural actual provocada por la guerra en Ucrania, la energía es uno de los insumos que pueden resultar costosos en uno de estos procesos de impresión 3D.

Todo lo anterior se debe tener en cuenta en los presupuestos para impresión 3D, sobre todo, a nivel industrial.

Cuáles son los más recientes avances a nivel de impresión 3D?

La impresión 3D ha avanzado mucho en los últimos años y ha llegado a ser utilizada en una amplia variedad de campos, desde la manufactura hasta la medicina. Algunos de los avances más recientes en el campo de la impresión 3D incluyen:

Impresión 3D a gran escala: Las impresoras 3D se han vuelto cada vez más grandes y capaces de imprimir objetos a gran escala como casas, edificios y puentes.

Impresión 3D de materiales avanzados: Los avances en la impresión 3D de metales y materiales compuestos han permitido la fabricación de piezas más resistentes y duraderas.

Impresión 3D en la medicina: La impresión 3D se está utilizando cada vez más en la medicina para la fabricación de prótesis, implantes y dispositivos médicos personalizados.

Impresión 3D en el espacio: La NASA y otras agencias espaciales están explorando la posibilidad de utilizar la impresión 3D para fabricar piezas y reparar equipos en el espacio.

Impresión 3D sostenible: Los avances en la impresión 3D con materiales reciclados y biodegradables están ayudando a reducir la huella de carbono del proceso de fabricación y a promover la sostenibilidad.

En general, la impresión 3D está en constante evolución y es probable que veamos aún más avances y aplicaciones innovadoras en el futuro.

Cuáles son los avances de la impresión 3D a nivel de organos?

En general, la impresión 3D de órganos es un campo en constante evolución y es probable que veamos aún más avances y aplicaciones innovadoras en el futuro. Sin embargo, todavía hay muchos desafíos técnicos y éticos que deben abordarse antes de que sea posible imprimir órganos completos y funcionales de forma rutinaria pero, hasta el momento los avances son los siguientes:

Impresión 3D de tejidos: Los avances en la impresión 3D de tejidos han permitido la fabricación de capas de tejido más complejas y sostenibles, lo que ha llevado a la impresión de órganos más grandes y más complicados.

Impresión 3D de vasos sanguíneos: Los investigadores han logrado imprimir vasos sanguíneos y otros tejidos vasculares complejos, lo que es esencial para la impresión de órganos más grandes y complejos.

Impresión 3D de órganos completos: Aunque todavía está en etapas muy tempranas de desarrollo, se han logrado algunos avances notables en la impresión 3D de órganos completos, como el hígado y el riñón.

Impresión 3D de tejidos con células vivas: Los investigadores han desarrollado métodos para imprimir tejidos con células vivas, lo que podría llevar a la impresión de órganos funcionales en el futuro.

Bacterias en lugar de tinta en la impresión 3D: Lo anterior con el fin de usar las secreciones de estos organismos como la celulosa para crear esqueletos que le de estructura a figuras complejas como las necesarias para hacer un transplante de rostro.

Existen algunos casos de uso de impresión 3D que parecen de película de ciencia ficción, como el de los microfluidos que, en palabras simples, consiste en usar la tecnología de manufactura aditiva para lograr la exactitud necesaria a nivel de la generación de diagnósticos médicos al dispensar las cantidades en el zona adecuada, todo con el fin de:

Reducir las muestras y la reacción de los compuestos,

Disminuir el costo de las aplicaciones,

Acortar los tiempos de los experimentos.

De esta manera, se está usando impresión 3D, la automatización y su cercanía a emprendimientos a nivel mundial para lograr una mejor disipación de calor, el flujo laminar y la aceleración de los fluidos, con el fin de hacer varios experimentos de manera simultánea, reduciendo los rangos de error y bajando los limites de detección para llegar a resultados escalables más rápidamente.

Hay alguna contraindicación o problema frecuente con las piezas impresas en 3D?

No todo es felicidad acerca de la impresión 3D, existen algunas consideraciones y limitaciones que se deben tener en cuenta:

Calidad y precisión: Aunque la calidad de las piezas impresas en 3D ha mejorado significativamente en los últimos años, todavía puede haber una cierta variabilidad en la precisión y calidad de las piezas impresas, dependiendo del material y la calidad de la impresora utilizada.

Limitaciones de materiales: La impresión 3D todavía tiene limitaciones en cuanto a los materiales que se pueden utilizar. Algunos materiales pueden ser difíciles de imprimir o pueden requerir equipos especializados.

Posibles problemas de seguridad: Algunos materiales utilizados en la impresión 3D, como algunos plásticos, pueden liberar sustancias tóxicas durante el proceso de impresión. Es importante tomar medidas de seguridad adecuadas al trabajar con estos materiales.

Costo: La impresión 3D puede ser costosa, especialmente si se necesita un equipo especializado, requiere mucha energía o si se imprimen grandes cantidades de piezas.

via GIPHY

No se puede dejar de lado el “Hype”: Tal como en muchas otras tecnologías, existe un gran “bombo publicitario” para atraer a las masas pero, lastimosamente, muchas veces la promesa de valor no se alcanza por falta de la planeación, delimitación de escenarios reales o, bien sea, porque la tecnología de la impresión 3D aún no tiene el nivel de maduración necesario. Tal es el caso de los microfluidos, en donde, el mundo se quedo esperando mucho de Theranos (si quieren más detalles, vale la pena que escuchen el siguiente podcast) y nunca recibió lo prometido!

En general, la impresión 3D es una técnica de fabricación muy versátil y útil, pero es importante tener en cuenta estas consideraciones y limitaciones al utilizarla.