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¿Qué es la impresión 3D? Comprender la tecnología que está cambiando la forma en que fabricamos objetos cotidianos

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  • La impresión 3D crea objetos sólidos a través del proceso aditivo de capas de plástico, metal, madera, fibras sintéticas y más.
  • Puede imprimir en 3D sus propios diseños usando un programa digital o descargar planos listos para usar de Internet.
  • La tecnología de impresión 3D continuará transformando la forma en que hacemos las cosas, pero no sin preocupaciones éticas, legales y ambientales.
  • Para obtener más historias, visite la Biblioteca de referencia técnica de Insider.

La tecnología de impresión 3D está cambiando la forma en que hacemos todo, desde juguetes y ropa hasta tejido humano.

El proceso de imprimir un objeto tridimensional se llama fabricación aditiva. Un programa de computadora le dice a la impresora dónde aplicar capas delgadas de material para construir un objeto sólido.

Tipos de tecnologías y procesos de impresión 3D

La tecnología de impresión 3D se remonta a principios de la década de 1980, cuando el inventor japonés Hideo Kodama utilizó luz ultravioleta para endurecer plásticos y crear un objeto utilizando esta tecnología aditiva.

Años más tarde, el estadounidense Scott Crump desarrolló lo que ahora es el tipo más común de impresión 3D, conocido como modelado por deposición fundida (o FDM), en el que el termoplástico se calienta en un líquido y luego se aplica capa por capa. Esto es lo que se ve más comúnmente en bancos de trabajo y mesas de oficina.

Charles Hull, cofundador de 3D Systems, fue uno de los inventores de la aplicación de impresión 3D conocida como estereolitografía, que utiliza procesos fotoquímicos.

Sin embargo, Kodama, Crump y Hull no fueron los únicos en desarrollar procesos de impresión 3D.

Estas son algunas de las otras formas de impresión 3D que se utilizan hoy en día:

  • Sinterización selectiva por láser (SLS) derrite el polvo de nailon en un plástico sólido duradero. El acabado no es bonito, pero es increíblemente funcional y es útil para diseños de prototipos «con bisagras» y «ajuste a presión».
  • PolyJet Puede imprimir objetos en 3D con múltiples colores y materiales. La flexibilidad hace que este proceso sea más costoso y no ideal para diseños de plástico más simples.
  • Procesamiento de luz digital (DLP) cura polímeros con un proyector de luz en lugar de un láser UV. Esto le permite construir una capa completa de un objeto a la vez y aumentar la velocidad de construcción.

El metal tiene sus propios métodos de impresión 3D, todos para diferentes aplicaciones:

  • Sinterización directa de metal por láser (DMLS) Es útil para crear piezas artísticas únicas. Esto lo convierte en una opción para aplicaciones médicas y construcción ligera. Este método se usa a menudo junto con la fundición de metal más tradicional para crear un objeto final o un diseño de prototipo.
  • Fusión por haz de electrones (EBM) Utiliza bobinas electromagnéticas para sobrecalentar el polvo metálico en el vacío durante la impresión.

Cómo funciona la impresión 3D

El proceso de impresión 3D se trata de aplicar capas una a la vez, pero cada objeto impreso en 3D comienza como un modelo tridimensional en un programa de computadora.

Puedes crear tu propio diseño en software como Maya, Blender o ZBrush. También puede descargar un diseño listo para usar desde Thingiverse o CGTrader.

Una vez que tenga su modelo, puede ejecutarlo a través de una cortadora como Cura, un programa que toma el archivo y crea miles de capas de código para decirle a la impresora cómo imprimir.

A continuación, debe configurar su impresora, elegir la calidad de impresión y la configuración correcta del material. Desde allí, puede cargar su archivo de corte en la impresora mediante una unidad USB, una tarjeta SD o un programa como OctoPrint. Luego, la impresora comienza el proceso aditivo, a veces lento, de aplicar el material capa por capa.

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La impresión 3D utiliza códigos para imprimir las miles de capas que componen un objeto.
Imágenes de Cavan/imágenes de Getty

¿Para qué se utiliza la impresión 3D?

Si puede soñar con un objeto, especialmente si está hecho de plástico, es probable que pueda imprimirlo en 3D. Piense en juguetes, joyas, maquetas, fundas para teléfonos, moldes y más. Hay algunos diseños particularmente divertidos, que incluyen una guitarra impresa en 3D, un telar y una escultura intrincada hecha de una combinación de vidrio y nailon fusionados con láser.

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Es posible imprimir en 3D casi cualquier cosa, desde jarrones hasta guitarras.
VLADIMIR BULGAR/SCIENCE PHOTO BIBLIOTECA/Getty Images

La impresión 3D ha ido más allá de sus orígenes en plástico para imprimir metales, caucho, madera, tejidos sintéticos y resinas cerámicas. Los órganos humanos funcionales impresos en 3D todavía son un trabajo en progreso, pero los científicos dicen que está en nuestro futuro.

Debido a que la fabricación aditiva es más económica y rápida que los métodos tradicionales como el moldeado o la escultura, se está volviendo cada vez más popular tanto en la fabricación como en el arte. Las posibilidades son prácticamente infinitas, pero las impresoras 3D no son máquinas perfectas. De hecho, hay muchas preocupaciones.

Las impresoras 3D plantean cuestiones éticas

Las impresoras 3D consumen mucha energía y emiten al aire partículas de plástico ultrafinas que se pueden inhalar….

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