Artículos sobre impresión 3D para estudiantes

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, se está convirtiendo cada vez más en una herramienta muy importante en muchos sectores como la educación, la fabricación, la robótica, la automoción, la industria aeroespacial, la construcción, la arquitectura, la odontología, la joyería y la ingeniería, por nombrar sólo algunos. En comparación con la subcontratación, la fabricación interna puede reducir considerablemente los costes y ofrecer más libertad para crear más prototipos e iteraciones de diseño.

Para quienes se inician en la impresión 3D, distinguir y comprender las distintas tecnologías, procesos y materiales de impresión 3D disponibles puede suponer un reto inicial. Tal vez se pregunte qué tecnología de impresión 3D puede utilizar mi empresa. Para que se familiarice con los distintos tipos de impresión 3D, repasaremos las cinco tecnologías de impresión 3D que están revolucionando los sectores antes mencionados.

La estereolitografía, abreviatura de SLA, es un proceso de impresión 3D que utiliza un láser UV u otra fuente de luz para curar la resina líquida y convertirla en plástico sólido. El sistema SLA más utilizado es la estereolitografía invertida y, dependiendo de la impresora 3D, la resina puede ser vertida manualmente por el usuario o dispensada automáticamente desde un cartucho. La placa de impresión se introduce en la resina al principio de la impresión. Se deja una fina capa de líquido entre el fondo del depósito y la placa de impresión. El láser UV se dirige desde el Galvanómetro o Galvos a través de una ventana translúcida situada en el fondo del depósito de resina, solidificando selectivamente el material. Las capas sucesivas se construyen a partir de una impresión de menos de 100 micras cada una.

Revolución de la impresión 3d

Según D’Aveni, los directivos deberían plantearse ahora cuestiones estratégicas a tres niveles: Los vendedores de productos tangibles deberían preguntarse cómo podrían mejorar sus ofertas, tanto ellos mismos como sus competidores. Las empresas industriales deben revisar sus operaciones para determinar qué red de activos de la cadena de suministro y qué combinación de procesos antiguos y nuevos será óptima. Y los líderes deben considerar las implicaciones estratégicas a medida que empiezan a formarse ecosistemas comerciales enteros en torno a las nuevas realidades de la impresión 3D.

Muchos de los principales actores que ya están en el negocio de la fabricación aditiva compiten por desarrollar las plataformas sobre las que otras empresas construirán y se conectarán. Los propietarios de plataformas serán poderosos porque es probable que la propia producción se convierta con el tiempo en una mercancía. Quienes faciliten las conexiones en el ecosistema digital se encontrarán en medio de un enorme volumen de transacciones industriales, recopilando y vendiendo información valiosa.

La fabricación aditiva, o impresión 3D, está a punto de transformar la economía industrial. Su extrema flexibilidad no sólo permite personalizar fácilmente los productos, sino que también elimina el ensamblaje y los inventarios y permite rediseñar los productos para obtener un mayor rendimiento.

Innovaciones en impresión 3D

En la década de 1980, la impresión se liberó por primera vez de las limitaciones del 2D con la construcción de las primeras impresoras 3D del mundo. Al permitir la creación de objetos físicos a partir de archivos digitales, cabía esperar que la impresión 3D tuviera un uso limitado en la producción de piezas y estructuras sencillas. Sin embargo, su potencial ha demostrado ser mucho mayor, y todavía se está descubriendo.

Hoy en día, la tecnología de impresión 3D se utiliza ampliamente en millones de dispositivos médicos que se implantan en pacientes. En concreto, los dispositivos ortopédicos, como las prótesis de cadera y rodilla, se imprimen habitualmente en 3D, lo que ha reducido el tiempo de producción y los costes de fabricación. La impresión 3D también ha permitido la creación rápida de prototipos y la producción en casos complejos que requieren implantes personalizados y específicos para cada paciente. – Nitin Goyal, Zimmer Biomet

La impresión médica en 3D está avanzando desde los implantes dentales y las prótesis hasta los órganos humanos. A medida que avance la ciencia, se espera que esta tecnología acabe con la necesidad de donantes de órganos para trasplantes. Según la Administración de Recursos y Servicios Sanitarios, en septiembre de 2022 hay casi 106.000 adultos y niños en la lista nacional estadounidense de espera para trasplantes de órganos. – Shelli Brunswick, Fundación Space

Innovaciones en impresión 3d 2022

La impresión 3D es un proceso aditivo por el que se construyen capas de material para crear una pieza en 3D. Es lo contrario de los procesos de fabricación sustractivos, en los que el diseño final se corta a partir de un bloque de material más grande. Como resultado, la impresión 3D genera menos desperdicio de material.

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Basándose en el trabajo realizado por Ralf Baker en la década de 1920 para fabricar artículos decorativos (patente US423647A), Hideo Kodama completó en 1981 sus primeros trabajos sobre prototipado rápido con resina curada por láser. Su invento se amplió en las tres décadas siguientes, con la introducción de la estereolitografía en 1984. Chuck Hull, de 3D Systems, inventó la primera impresora 3D en 1987, que utilizaba el proceso de estereolitografía.  Le siguieron desarrollos como el sinterizado selectivo por láser y la fusión selectiva por láser, entre otros. En las décadas de 1990 y 2000 se desarrollaron otros sistemas de impresión 3D más caros, aunque el coste de estos bajó drásticamente cuando las patentes expiraron en 2009, abriendo la tecnología a más usuarios.

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