Hay diferentes tecnologías para la producción de objetos mediante las denominadas impresoras 3D. Agradezco la oportunidad a Carlos Biurrun de divulgar estos apuntes por si fueran de interés para los lectores, ya que considero que esta indiscutible innovación en el mundo de las herramientas de producción de bienes va a irrumpir en nuestro entorno de forma difícil de imaginar en alcance e intensidad.
Escribe: Juan Carlos Martínez Gorriz, Arquitecto y diseñador.
El denominador común y principio básico reside en el uso de un archivo de dibujo, un diseño asistido por ordenador (CAD) como punto de partida. Este puede descargarse desde un banco de modelos o crearse de forma autónoma, capacidad que se empieza a considerar de alto interés educativo en el mundo. La interfaz estándar de datos entre el software CAD y las máquinas es el formato de archivo STL, que se exporta desde el CAD, y tiene la característica de triangular la superficie que envuelve a los sólidos dibujados que vamos a imprimir.
A partir de aquí, con los programas de órdenes que las máquinas de impresión requieren, se producen los objetos por adición de materia, que puede ser de muy variada naturaleza.
Las técnicas más conocidas datan de los pasados años 80, siendo la denominada SLS (sinterizado laser selectivo) la más interesante por la precisión de ejecución de los objetos, la velocidad y el uso casi ilimitado de materiales. Sin embargo, la patente de esta y otras tecnologías fueron utilizadas para evitar el desarrollo de competidores sin obtener un lucro sustancial, con la consecuencia de que las máquinas se han mantenido en precios prohibitivos hasta este nuevo siglo XXI.
La tecnología que se liberalizó en primer lugar, en 2005, fue la llamada (FDM) modelado por deposición fundida. Por efecto de esto y algunas acciones de “código abierto” como el proyecto inglés RepRap para la autoréplica de componentes de las máquinas, estas han bajado muy rápidamente de precio. En concreto se ha pasado de 20.000 a 2.000 euros para la misma calidad de impresión o incluso mejor, en este intervalo de tan sólo 8 años. Esta técnica es muy sencilla, pero los acabados de las piezas impresas no pueden alcanzar mucha precisión de detalle y además es lenta. No obstante son muy útiles para la prueba de los diseños a nivel de maquetas. La comercialización de estas máquinas, montadas o incluso en “Kit” ha explotado en Europa en esta década, a la vez que la ampliación de la gama de materiales disponibles, que hace tan sólo dos años se reducían casi a PLA (polímero biodegradable obtenido a partir de almidón de maiz) y ABS (plástico muy utilizado en automoción). Ahora pueden utilizarse entre otros el nylon, la madera o la arenisca, más o menos modificados para presentarse en bovinas y poder ser fundidos en el extrusor de la máquina, del que sale un hilo de material que se va depositando en una cama, capa a capa, siguiendo el recorrido tridimensional que la máquina ordena a un sencillo motor. Esta es la técnica más sencilla de impresión 3D y la que hoy en día prolifera y puede considerarse ya como doméstica, puesto se puede adquirir un Kit por menos de 500 euros y el precio del kilo de material a fundir está a 20 euros de media.
Una de las actividades en un futuro próximo de las personas va a ser sin duda la fotoescultura. Para esta el modelado en el ordenador parte de una toma de datos de medidas mediante un escáner 3D, que nos fotografía muchas veces todo alrededor y operando con coordenadas relativas nos hace el avance digital del objeto, que podemos ser en este caso nosotros mismos. Nos podemos hacer una escultura retrato ya, y como los escáner están también reduciéndose de precio, cada vez estará más al alcance de la gente el hacerse muñeco con gran parecido. Esto resultará a la escultura como la fotografía es a la pintura, pero en lugar de recorrerse 100 años desde la caja negra hasta la fotografía digital, la fotoescultura se popularizará en menos de 10 años.
En algunos foros se habla de la tercera revolución industrial cuando se refieren a los efectos previsibles del desarrollo de las tecnologías de impresión 3D. Esto no es nada exagerado si nos referimos en concreto a la tecnología SLS. El 18 de enero de 2014 ha expirado la patente de la sinterización selectiva por laser y si, como es previsible, el precio de las máquinas con esta tecnología se reduce considerablemente, será la mejor, más precisa y económica forma de producción conocida hasta hoy.
Una de las expectativas más positivas que se abren al mundo con estas herramientas es la localización. Sin ningún residuo excedente de la producción se podrán fabricar in situ muchas cosas, movilizando sólo la materia prima, para el autoabastecimiento de una persona, un botón, una familia, una cubertería, una comunidad, un aerogenerador.
Imaginen que lo que necesiten lo pueden fabricar en el barrio, con cualquier material y se encontrarán con una impresora 3D.
