IMPRESION 3D
La impresión 3D es un grupo de tecnologías de fabricación por adición donde un objeto tridimensional es creado mediante la superposición de capas sucesivas de material.12 Las impresoras 3D son por lo general más rápidas, más baratas y más fáciles de usar que otras tecnologías de fabricación por adición, aunque como cualquier proceso industrial, están sometidas a un compromiso entre su precio de adquisición y la tolerancia en las medidas de los objetos producidos. Las impresoras 3D ofrecen a los desarrolladores de un producto la capacidad para imprimir partes y montajes hechos de diferentes materiales con diferentes propiedades físicas y mecánicas, a menudo con un simple proceso de ensamble. Las tecnologías avanzadas de impresión 3D pueden incluso ofrecer modelos que pueden servir como prototipos de producto.
Desde 2003 ha habido un gran crecimiento en la venta de impresoras 3D. De manera inversa, el coste de las mismas se ha reducido.3 Esta tecnología también encuentra uso en campos tales como joyería, calzado, diseño industrial, arquitectura, ingeniería y construcción, automoción y sector aeroespacial, industrias médicas, educación, sistemas de información geográfica, ingeniería civil y muchos otros.
Existe un gran número de tecnologías disponibles para la impresión 3D que están en competencia entre ellas.9 Sus principales diferencias se encuentran en la forma en la que las diferentes capas son usadas para crear piezas. Algunos métodos usan fundiendo o ablandando el material para producir las capas, por ejemplo sinterizado de láser selectivo (SLS) y el modelado por deposición fundida (FDM), mientras que otras depositan materiales líquidos que son solidificados con diferentes tecnologías. En el caso de manufactura de objetos laminados, se cortan capas delgadas para ser moldeadas y unidas juntas.
Cada método tiene sus propias ventajas e inconvenientes. Por ello, algunas compañías ofrecen la posibilidad de elección entre polvos y polímero como material de fabricación de la pieza, según sean las prioridades del cliente.10Generalmente las consideraciones principales son velocidad, coste del prototipo impreso, coste de la impresora 3D, elección y coste de materiales, así como la capacidad o no para elegir el color.
Impresión por inyección
Un método de impresión 3D consiste en el sistema de impresión por inyección. La impresora crea el modelo de capa en capa esparciendo una capa de la sección de la pieza. El proceso es repetido hasta que todas las capas han sido impresas. Esta tecnología es la única que permite la impresión de prototipos a todo color, permitiendo además, extraplanos o salientes.
Modelado por deposición fundida
Usando material en filamentos previamente extruidos, el modelado por deposición fundida, una tecnología desarrollada por Stratasys12, usa una tobera para depositar material fundido sobre una estructura soporte generalmente en sentido horizontal, capa a capa. Cuando se acaba una capa, se empieza la siguiente. Cada capa puede estar formada por un único objeto, por objetos independientes o por objetos ligados entre sí.
Estereolitografía
La tecnología estereolitografía (SLA) utiliza resinas líquidas foto poliméricas que se solidifican cuando son expuestas a la luz emitida por un láser ultravioleta. De esta forma se van creando capas superpuestas de resina sólida que van creando el objeto.
Fotopolimerización por luz ultravioleta
En la fotopolimerización por luz ultravioleta, SGC, un recipiente de polímero líquido es expuesto a la luz de un proyector DLP bajo condiciones controladas. El polímero líquido expuesto endurece; la placa de montaje se mueve hacia abajo en incrementos pequeños y el polímero es expuesto de nuevo a la luz. El proceso se repite hasta que el modelo es construido. El polímero líquido restante es entonces extraído del recipiente, dejando únicamente el modelo sólido.
Fotopolimerización por absorción de fotones
Mediante el mecanismo de fotopolimerización por absorción de fotones se pueden conseguir características ultra pequeñas a través de la técnica de la micro fabricación 3D. En esta variación, el objeto 3D deseado es trazado en un bloque de gel con un láser. El gel es curado y se solidifica sólo en los lugares en donde el láser es enfocado debido a la no linealidad óptica de la foto excitación. Después de la etapa de láser, el gel restante es lavado. Esta técnica permite tamaños de menos de 100 nm, siendo fácilmente fabricables tanto en estructuras complejas de partes móviles como de partes fijas.
Impresión con hielo
Recientemente se han desarrollado técnicas que por medio de un enfriamiento controlado de agua tratada, son capaces de producir una auténtica impresión 3D con hielo como material.
Aunque es una tecnología en desarrollo y sus ventajas a largo plazo están aún por ver, el ahorro de material específico para llevar a cabo la impresión, independientemente del coste del proceso, parece una de ellas.
