De la mente a la materia: ¿hay algo que una impresora 3-d no pueda hacer?

Si nunca ha oído hablar de la fabricación aditiva, existe una mayor probabilidad de que haya escuchado el término más coloquial para la misma cosa: impresión en 3-D. De lo que mucha gente todavía no se da cuenta es que hay mucho más en esta tecnología relativamente nueva que los usos peatonales, como hacer llaveros y kitsch. Como el concepto se está desarrollando rápidamente en fábricas y sótanos por igual, la gente ahora está haciendo moldes para piezas móviles y herramientas, dispositivos médicos y todo tipo de otros artículos. Cada día, el concepto está sacudiendo cada vez más la industria tal como la conocemos. Así que echemos un vistazo a la impresión en 3D, y a lo que se están utilizando para hacer estos dispositivos cada vez más accesibles.

Cómo funciona la impresión 3D

El concepto más conocido como impresión 3-D se ganó el nombre de fabricación aditiva porque es un proceso de fabricación único que implica la creación de un objeto sólido, donde se agrega material en lugar de eliminarse. La fabricación tradicional de un objeto sólido singular generalmente implica la eliminación de material; piense en tallar madera, pegar plásticos o limar y soldar metales en formas. En el proceso de impresión tridimensional de la fabricación aditiva, un archivo digital hecho con un programa CAD en una computadora transcribe las instrucciones a un dispositivo de escritorio, la "impresora", que agrega capas individuales de material de una manera altamente precisa y precisa para producir una réplica tridimensional del archivo digital. La impresión de un elemento suele llevar entre 20 y 40 minutos, pero puede tardar hasta 24 horas. Entonces, para algunos artículos, es posible que desee imprimir usted mismo un contenedor de palomitas de maíz, que es exactamente el tipo de cosas que la mayoría de las impresoras 3D podrían hacer.

Cómo se imprimió en 3-D

Como tecnología emergente, la fabricación aditiva solo está "emergiendo" en el sentido de que está llegando a la escena con mucha fuerza últimamente. Sin embargo, el concepto y la tecnología han existido durante 30 años. Es muy similar a la tecnología para tabletas y teléfonos inteligentes, que existió durante bastante tiempo antes de que estos dispositivos se convirtieran en elementos ubicuos en la mayoría de los hogares estadounidenses. Después de todo, a menudo toma tiempo para que la tecnología se desarrolle adecuadamente para ser vendida a los consumidores y sea lo suficientemente económica como para que una amplia gama de consumidores pueda pagarla. La tecnología necesaria para las impresoras tridimensionales, como los láseres involucrados, simplemente no se hizo completamente realidad hasta la década de 2000, cuando los proyectos de código abierto y otras iniciativas ayudaron a desarrollar aún más la tecnología.

¿Quién usa impresoras 3-D?

Lo que hace que la impresión 3D sea tan emocionante es que, al menos en teoría, este tipo de fabricación podría usarse para hacer casi cualquier cosa, incluidos los órganos humanos en funcionamiento. Se ha utilizado, principalmente experimentalmente, en las industrias automotriz, de aviación, de fabricación, médica y de bricolaje. Los principales fabricantes, por ejemplo, están utilizando la impresión en 3-D por varias razones de ahorro de tiempo y costos.

"Los departamentos de marketing son el cliente. Compran estas impresoras por varias razones. A menudo, un cliente no puede visualizar cómo se verá un producto terminado. Es extremadamente útil para ellos poder tener un prototipo en sus manos", dijo. Scott Cleveland de Impac Systems, un revendedor de impresoras 3-D.

Esto tiene sentido cuando se considera la facilidad y el ahorro de diseñar un prototipo en plástico en lugar de cualquier material más costoso del que pueda estar hecho el producto final. Algunas compañías también adoptan esta tecnología de fabricación por razones de practicidad física pura.

"Los productos ofrecidos por las compañías de petróleo y gas tienden a ser extremadamente grandes. Si tuvieran que llevar el producto terminado a una feria comercial, es demasiado pesado", dijo Cleveland. "Hoy en día, muchos imprimen prototipos a escala reducida que pueden mostrar fácilmente en una mesa".

Pero el mundo de la impresión 3D en el hogar ha crecido más rápido que el castillo LEGO de un niño, que, por cierto, es algo que muchas personas ahora imprimen para sus hijos. Bueno, el antiguo crowdsourcing Web 2.0 es en gran parte responsable del crecimiento de la impresión 3D. Existen numerosos sitios web donde las personas venden sus propios productos manufacturados, planos de esos productos, o simplemente comparten los planos de una manera de código abierto. Shapeways.com y Thingiverse.com son dos de estos sitios populares. (sobre crowdsourcing en Crowdsourcing: qué es, por qué funciona y por qué no desaparece).

Oh, las cosas locas que la gente imprime

Todo el concepto de impresión 3D es sin duda parte de una tendencia más amplia en el creciente movimiento de bricolaje, que ha estado ocurriendo en sótanos y talleres durante décadas. Mientras que los profesionales usan la tecnología de impresión 3D para el diseño industrial, la arquitectura, la ingeniería y más, la barrera para que las personas produzcan productos caseros como aficionados puede ser tan baja como $ 400 para algunas impresoras. Ese es el precio de una bicicleta de montaña decente. Además, si va con la impresora, es posible que pueda imprimir las piezas para construir su propia bicicleta de montaña.

Aunque el mercado medio para impresoras 3-D es de aproximadamente $ 2, 000, esto todavía pone estos dispositivos al alcance de un diseñador aficionado, como el popular MarkerBot Replicator 2, que se muestra a continuación.

Además, la gente de datos e ingeniería no tendrá falta de métodos y terminologías para trabajar mientras se lanzan a la curva de aprendizaje de diseño tridimensional; términos como "reducción de recuento de polígonos" y "plástico ABS" y "plástico PLA" son la norma.

Makerbot Replicator 2, Makerbot.com

La creatividad de los diseños para impresoras 3-D parece no tener límites, desde piezas de juegos caseros y fundas de iPhone hasta, bueno, tuercas y tornillos (literalmente). Aquí hay algunos ejemplos asombrosos.

Haga sus propias gafas con un diseño para estas especificaciones de Marcello, Vertdesign.com.au

Juega con este cubo de Rubik del infierno de $ 1, 600, 17x17x17, Shapeways.com

Mientras navegaba por los pasillos virtuales de estos sitios de intercambio de planos tridimensionales, no pude evitar sonreír ante los numerosos artículos caprichosos que la gente estaba haciendo claramente no para las masas, sino para ellos mismos. Como este Super Mario Mobius Strip:

Super Mario Mobius Strip, Shapeways.com

Y aquí hay una cosa más que la gente está empezando a hacer en casa: los juguetes sexuales. Tom Nardone, fundador de MakerLove.com, un sitio gratuito que ofrece diseños para juguetes sexuales caseros, explicó los beneficios de privacidad de la producción en el hogar de artículos que muchas personas encuentran vergonzoso comprar.

Controversia de impresión en 3-D

Pero con todas las cosas agradables que las personas imprimen en casa, también existe controversia en torno a la impresión en 3-D, porque no todos están imprimiendo juguetes sexuales inofensivos y anteojos de cadera. Por un lado, numerosos aficionados están haciendo planos, e impresiones reales, de productos patentados, lo que infringe los derechos del titular de la patente. Una búsqueda rápida en muchos sitios web de torrents conocidos por el comercio de archivos subterráneos y a veces cutre revela un número creciente de diseños compartidos para artículos patentados. Es probable que las infracciones no disminuyan en el corto plazo, especialmente ahora que el escaneo de objetos con aplicaciones de escaneo CT ha hecho que sea tan fácil traducir instantáneamente objetos tridimensionales a un archivo digital.

Pero lo que es aún más controvertido, especialmente cuando los Estados Unidos luchan con la legislación de control de armas, es la capacidad de imprimir armas de fuego de plástico en pleno funcionamiento. Según la mayoría de las cuentas, la calidad de estas armas de fuego es cuestionable, pero presentan problemas si los legisladores deciden implementar una legislación para aumentar el control de armas en el sentido de que se puede hacer muy poco para evitar la proliferación de armas impresas en el hogar.

El futuro de 3-D

A medida que las personas desarrollan nuevos productos para impresoras 3D en todas partes, no solo los productos cambian el panorama de las cosas, sino los conceptos derivados de la práctica, como el crowdsourcing, un cambio hacia la fabricación por cuenta propia, y la pura creatividad de las aplicaciones que inventan los aficionados y los fabricantes. El hecho de que la tecnología de impresión 3-D sea esencialmente amplia y accesible es tanto su mayor beneficio como uno de los principales desafíos que enfrentará cuando se enfrente a las leyes de patentes y otras restricciones, sin mencionar el considerable poder de la industria manufacturera. . Pero aunque hace solo unos años imprimir sus propios productos en lugar de comprarlos en la tienda era totalmente inconcebible, se está convirtiendo cada vez más en una opción más realista. Al igual que con cualquier tecnología innovadora, los resultados seguramente serán geniales … y tal vez un poco complicados.