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Impresión 3D:
hay vida más allá del
papel y las pantallas

Nuestro afán por crear y recrear el mundo en el que vivimos nos impulsa, cada vez más, a explorar nuevas posibilidades de materializar aquello que previamente diseñamos en el plano digital. Las formas, los procesos y especialmente las tecnologías que usamos para conseguirlo van cambiando, y con ello las aplicaciones y el alcance que adquieren los productos resultantes.

Cuando escribimos un texto en una computadora, estamos generando un archivo digital que una impresora puede reproducir en papel haciendo varias copias idénticas de algo que se encuentra almacenado de forma electrónica. De manera similar, la impresión 3D es una tecnología que se utiliza para reproducir copias de un objeto a partir de un archivo digital. La diferencia es que, en vez de hacerlo sobre un plano, como una impresora tradicional, lo hace en tres dimensiones.

La impresión 3D tiene algo mágico, en el sentido de que propone un camino inverso al fotográfico. Mientras que la fotografía captura la luz para transformar un objeto tridimensional en una imagen en un plano, la impresión 3D parte de una imagen en el plano para construir, siguiendo instrucciones electrónicas, un objeto físico de mucho detalle.

El ABC de la impresión en tres dimensiones

Quizá por esta suerte de fascinación, mucho se ha especulado sobre impresión 3D y, por lo tanto, es importante aclarar algunas cosas en el punto de partida, a fin de no pecar de excesivo futurismo:

Las impresoras 3D fabrican los objetos con bastante lentitud. Esto las hace muy precisas y óptimas para crear piezas únicas o a medida, así como prototipos o reproducciones a pequeña escala. Pero, justamente por eso, no reemplazan actualmente la producción en serie industrial tal como la conocemos hoy en día.

Las piezas que se pueden fabricar a nivel doméstico son relativamente pequeñas. Esto es así porque las bandejas sobre las que se construyen las impresiones no suelen tener más espacio que para unos 40 o 50 cm3. Los objetos más grandes siempre están fabricados a partir de la unión de varias piezas más pequeñas.

Las impresoras 3D, aunque accesibles desde el punto de vista económico, no son aún electrodomésticos intuitivos y masivos como una impresora de papel. Esto se debe a que su uso requiere un entrenamiento tecnológico específico como, por ejemplo, lo requiere una máquina de coser.

Qué puede hacer la impresión 3D

Las ventajas de fabricar una pieza corpórea a partir de un archivo digital se relacionan fundamentalmente con dos cuestiones:

  • La impresora puede fabricar una versión exacta de lo que se presenta en un diseño digital, lo que permite una evaluación mucho más rápida y precisa de un prototipo, y facilita la realización de un ajuste de diseño, si es necesario.
  • Los modelos digitales pueden compartirse en red, lo que permite acelerar y mejorar, así —ya sea por inspiración o reutilización—, el proceso de diseño en general.

El proceso de diseño e impresión 3D

Las impresoras 3D son máquinas capaces de leer las instrucciones de un archivo electrónico para fabricar un objeto. Pero así de sencillo como suena, el proceso de diseño e impresión en sí mismo consta de cuatro etapas que ordenan la secuencia de trabajo.

Diseño y modelado

Si bien es posible obtener un modelo digital 3D con un escáner tridimensional o fotogrametría —programas que permiten generar automáticamente un modelo a través de fotografías—, para crear una pieza original es necesario utilizar un programa de diseño 3D. Existen aplicaciones con diferente nivel de complejidad, algunas más accesibles y otras que requieren una mayor experiencia. Estos programas permiten crear el plano de un objeto en un archivo digital.

Los archivos que contienen los modelos 3D se exportan en formato .stl y pueden ser compartidos en redes de diseñadores del mismo modo en que se pueden reutilizar diseños desarrollados por otros. Una de las redes más conocidas donde se comparten archivos .stl es Thingiverse.

Exportación

El archivo .stl requiere ser transformado en un código especial apto para ser enviado a la impresora 3D: el código G, que consiste en una serie de instrucciones que dividen al objeto en capas y le indica a la impresora cada uno de los movimientos necesarios para llevar adelante el proceso de fabricación del objeto.

Los programas más conocidos que generan código G son Cura, Slicer y Repetier-Host, y permiten ajustar los parámetros de impresión; entre ellos, la escala del objeto, la temperatura del extrusor y la densidad de relleno. Este software permite, también, agregar soportes a las piezas cuando es necesario.

Impresión 3D

Cuando el código G se carga en la memoria de la impresora ya está todo listo para comenzar el proceso de impresión, que puede llegar a durar varias horas, según el tamaño y la densidad de la pieza.

Son numerosos los sistemas de impresión 3D existentes; cada uno trabaja de distinta manera, se utiliza en diversos ámbitos y con diferentes propósitos. Uno de los más conocidos y utilizados a nivel doméstico es el FDM o modelado por deposición fundida.

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Acabado

Una vez finalizada la impresión se retiran los soportes. El objeto puede requerir algún acabado para corregir pequeñas imperfecciones o con el fin de mejorar estéticamente la pieza.

Actualmente existen en el marcado diversos productos que permiten darle a un acabado liso, suave y uniforme a las piezas, como por ejemplo las resinas epoxi o poliepóxido, las cuales se pueden aplicar de manera sencilla pintando la pieza impresa con un pincel.

También se pueden utilizar pinturas acrílicas para mejorar la apariencia de la pieza impresa, sobre todo si se trata de piezas impresas con fines artísticos o decorativos.

Tendencias en el uso de la impresión 3D

Las posibilidades de aplicación de la impresión 3D son muy diversas. Algunas se encuentran en fase experimental y otras son realidades mucho más cercanas. Si bien los proyectos más difundidos a nivel mediático son los de corte solidario o aquellos que producen cierta fascinación futurista, en la práctica, existen muchas otras aplicaciones concretas, con mayor o menor grado de desarrollo, que muestran las tendencias de uso de esta tecnología en la actualidad y nos permiten imaginar el potencial que tiene para un futuro relativamente cercano. Conocé a continuación algunos ejemplos.

Arte

Exposición “3D - Imprimir el mundo”. Un recorrido por una exposición de artículos impresos en 3D, realizada por Fundación Telefónica, que ofrece, además, algunas reflexiones futuristas sobre el impacto de la tecnología. Se puede explorar más aquí.

Juguetes

Más allá de los ladrillitos. Una impresora 3D que permite que los niños fabriquen sus propios juguetes, a partir de plantillas de personajes integradas y tutoriales fáciles de usar. Se puede explorar más aquí y aquí.

Emprendedorismo

Impresión 3D para emprendedores y aficionados. La Ciudad de Buenos Aires ofrece un servicio de impresión 3D gratuito, que funciona en el Centro Metropolitano de Diseño, y busca potenciar los proyectos tecnológicos de la comunidad. Se puede explorar más aquí.

Salud

Prótesis para mejorar la vida de las personas. La tecnología de impresión 3D es ideal para producir prótesis corporales, ya que permite realizar o ajustar diseños a medida, con bajos costos y rapidez en la fabricación. Se puede explorar más aquí

Odontología. La elaboración de piezas dentales con tecnología 3D permite acelerar notablemente los tiempos de diseño y fabricación de prótesis dentales. Se puede explorar más aquí

Moldes para válvulas cardíacas. Un médico y un físico se juntan para diseñar, crear y estandarizar, utilizando tecnología de impresión 3D, válvulas cardíacas para niños con problemas coronarios. Se puede explorar más aquí.

Bioimpresión: ¿ese órgano es real? Aunque aún es una técnica experimental, la bioimpresión es un método que permite crear estructuras celulares. Capa por capa, el material biológico se deposita para diseñar la piel, un tejido o incluso un órgano. Se puede explorar más aquí, aquí y aquí.

Arquitectura y construcción

Diseño arquitectónico. Entre las ventajas de utilizar 3D en la construcción se señalan los costos más bajos, la reducción de desperdicios, la durabilidad y eficiencia. La impresión 3D permite, además, ampliar las posibilidades creativas dentro del campo disciplinar. Se puede explorar más aquí y aquí.

Impresión de viviendas. La construcción de estructuras de bajo costo con impresión 3D puede ser una posibilidad prometedora para resolver problemas habitacionales. Se puede explorar más aquí.

Alimentación

No es carne, pero lo parece. Diferentes proyectos experimentales que permiten imprimir texturas diversas, que emulan la carne de diferentes animales utilizando vegetales como materia prima, y promueven la producción sostenible de alimentos. Se puede explorar más aquí, aquí y aquí.

Comida impresa a medida. Desarrollo de electrodomésticos de cocina basados en impresoras 3D, que permiten elegir y diseñar los ingredientes y la forma de diferentes platos de comida. Se puede explorar más aquí y aquí.

Indumentaria

Fabricación de ropa y accesorios. Aunque aún está lejos de convertirse en algo frecuente, el uso de la impresión 3D para este tipo de objetos es muy auspiciosa desde el punto de vista de la personalización, el diseño y la creatividad. Se puede explorar más aquí, aquí y aquí.

Recapitulando

Hasta acá vimos de qué se trata el universo de la impresión 3D, cómo funciona y dónde, en qué y cómo se implementa actualmente. También, sobrevolamos algunas de las proyecciones y el potencial que tiene su uso en campos más conocidos o cercanos a nuestra cotidianidad y en otros en los que aún se encuentra dando los primeros pasos. En todos los casos es evidente que la fuerza de esta tecnología está, en cierta medida, en su capacidad de introducirse, con cada vez más facilidad, en ámbitos muy diversos de la vida social, cultural, científica y productiva de las personas y las instituciones para proponer repensar y rediseñar procesos y prácticas y, de esta manera, expandir los modos de fabricar aquello que necesitamos y deseamos para vivir.

Graciela Caldeiro

Magíster en Procesos Educativos Mediados por Tecnología (UNC), especialista en Educación y Nuevas Tecnologías (FLACSO), licenciada en Educación (UNQ) y licenciada y profesora en Comunicación/Publicidad (USAL). Docente de la carrera de Especialización en Educación y Nuevas Tecnologías del PENT de FLACSO. Asesora pedagógica en la Dirección General de Tecnología Educativa de la Ciudad Autónoma... Ver más

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