¿Cuántas veces no te has topado con artículos en internet que te gustaría adquirir pero son muy costosos o se fabrican en lugares tan lejanos que es casi imposible obtenerlos? De esos momentos en los que desearías que con sólo dar un clic pudieras comprar los diseños e imprimirlos, materializándolos sin dificultad y desde la comodidad de tu hogar. Aun cuando pareciera algo sacado de la ciencia ficción, en realidad ya puedes hacerlo, gracias a la impresión 3D, esta revolucionaria industria del futuro que día a día encuentra más aplicaciones en campos del quehacer humano tan disímiles como joyería, medicina, educación, prototipado, repostería y la industria automotriz.

La impresión 3D: sus orígenes y tipos

Contrario a lo que se cree, la impresión 3D no es nada nuevo, se ha venido desarrollando desde los años ochenta, y fue todo a raíz del nacimiento de la impresora por inyección de tinta. En cuanto se dio la creación de ésta, se buscó la manera de poder inyectar materiales en lugar de tinturas, para así poder realizar modelos y prototipos a bajo costo.

En 1984, el americano Charles W. Hull inventó la estereolitografía, la cual consiste en una técnica con una impresora que mediante un haz de luz ultravioleta solidifica resina líquida contenida en una tina, en ciertas áreas especificadas por el plano del diseño que se le suministra a la máquina.

Una impresora 3D funciona empleando una o más técnicas de manufactura aditiva, la cual consiste en materializar objetos depositando un material capa por capa, desde la base hasta la parte superior. Los materiales, que se colocan en repositorios y dispensadores, son elementos que pueden variar: los más comunes, plástico, resinas, arcilla o cerámica; en los casos de la industria, polvos de metales o vidrio; en medicina, un gel médico especial creado a partir de células madres del paciente (usado para imprimir tejidos y órganos); recientemente en la gastronomía, se preparan papillas y chocolate para imprimir alimentos.

Ahora bien, para pasar del diseño a la impresión, es posible utilizar escáneres 3D para digitalizar el diseño de objetos ya existentes en el mundo real y reproducirlos mediante esta técnica de manufactura aditiva. Las impresiones 3D cobran vida cuando se emplea un buen diseño asistido por computadora (CAD, por sus siglas en inglés de computer-aided design), el cual le indica al dispositivo dónde colocar el material, capa por capa, para así pasar del intangible diseño 3D digital al producto final tangible.

Luego de la primera impresora por manufactura aditiva creada por Hull, se han desarrollado distintos tipos de impresoras, que utilizan diversos materiales y diferentes técnicas para adherir cada capa. Así, tenemos que existen cuatro tipos de impresión 3D:

• Sinterizado selectivo por láser. Como su nombre indica, posee un láser que fusiona las áreas seleccionadas de un bloque de polvo precalentado (generalmente de nailon, poliestireno o vidrio).
• Extrusión de material. Técnica también conocida como modelado por deposición fundida, utiliza una boquilla para derretir y depositar filamentos de metal o de plásticos.
• Impresión 3D a color o proyección aglutinante. Superpone pigmentos y capas de un aglutinante líquido sobre una cama de polvo compactado que sirve como materia prima; al finalizar, se extrae la pieza y se retira el material pulverizado que no se fusionó.
• PolyJet. Utiliza como base las técnicas de extrusión de material y de impresión 3D a color, pero es capaz de construir objetos de tres materiales diferentes y tres colores a la vez en un solo diseño, gracias a sus múltiples boquillas.

Las aplicaciones actuales de la impresión 3D

En los últimos años, con el abaratamiento de las impresoras 3D, esta técnica ha ido cobrando auge y expandiéndose a la creación y el auxilio en muchas áreas comerciales y científicas. Originalmente la impresión 3D se utilizaba exclusivamente en la creación de prototipos económicos en los campos de la ingeniería; hoy en día podemos verla presente los mismo en la industria de la moda que en la medicina.

En el campo médico, se usa para la creación de prótesis con materiales de bajo costo e incluso hay algunos diseños libres disponibles para quienes necesiten descargarlos. También se está desarrollando la impresión de órganos artificiales para los trasplantes. El método conocido como bioimpresión consiste en imprimir un tejido utilizando como base células madres del paciente, esto provoca que el trasplante no sea rechazado por el cuerpo del receptor y funcione adecuadamente. No obstante dicha técnica aún está en desarrollo, ya se han realizado prototipos de hígados humanos para pruebas.

Por otro lado, este año fue muy sonada la apertura de Food Ink, el primer restaurante del mundo en utilizar la impresión 3D para alimentos. En la búsqueda de presentar una experiencia exquisita e interactiva, Food Ink unió a arquitectos, artistas, chefs, diseñadores, ingenieros, inventores, tecnólogos y personas con visiones futuristas, a fin de unir la filosofía y la innovación de la ciencia y aplicarla en la creación de deliciosos y estéticos platillos, para el deleite visual y gustativo de los comensales.

La impresión 3D también busca incursionar en la educación de las ciencias y las matemáticas para jóvenes en edad escolar. Con el uso de piezas en 3D que los alumnos pueden manipular, se facilita en gran medida el aprendizaje, pues vuelve más práctico e interactivo el estudio de la teoría. En países como Estados Unidos o en el Reino Unido se han realizado ya iniciativas para contar con una impresora 3D en las aulas; iniciativa que sido posible formular gracias al abaratamiento de las impresoras 3D y la actual diversidad de opciones que han aparecido en el mercado.

Una nueva revolución

La impresión 3D forma parte de los que los expertos en la industria llaman «la tercera revolución industrial».

Es muy claro para las personas que éste nuevo método de creación traído a las fábricas y empresas ayudaría a reducir costes en muchos aspectos.

En este sentido, quizá lo más evidente es que se necesitaría menos mano de obra gracias a que la máquina podrá realizar el trabajo de la mayoría de los obreros de ensamblaje, pues crea piezas completas desde su diseño.

Luego, al vender el mismo diseño en línea, el usuario o cliente final sería capaz de realizar la impresión desde su propia máquina o en una de las tiendas para impresión 3D que actualmente comienzan a aparecer en México (incluido Culiacán Rosales), ahorrándose así los costes de transporte y abaratando por lo mismo el precio al público.

La impresión 3D también brinda la posibilidad de realizar nuestras propias prendas u objetos personalizados o exclusivas. Esta tecnología se suma a la tendencia que se enfoca más en el individuo y entiende que el cliente quiere ser más que un mero consumidor, quiere ser un hacedor.

En suma, la impresión 3D ha llegado para revolucionar el mundo tal y como lo conocemos, promete satisfacer las necesidades en el aquí y en el ahora, de manera veloz y eficaz. Se trata de la creación de una nueva industria o sector que desarrollará nuevos puestos de trabajo y nuevas formas de negocio, y que además permitirá aplicar dicha tecnología en múltiples áreas, muchas de las cuales aún están por descubrirse.

Doris Salazar (Comunicación y difusión PIT-UAS).