La impresión en 3D: el diseño en serie al alcance de todos

Piezas recién horneadas: varios perfiles y carcasas metálicas están dentro de un montón de polvo y van a salir de una impresora 3-D de la empresa Voxeljet. Al otro lado de la montaña, un riel dotado de una cabezal se mueve de arriba abajo echando pegamento sobre el polvo. Capa por capa, aparece el producto nuevo.

Desde hace algunos años es posible imprimir piezas tridimensionales. Hasta ahora el procedimiento se reservaba para los prototipos fuera de serie y muy caros. Pero esta tecnología ha evolucionado y encuentra cabida ya en la producción en serie. Lo especial es que, también en una serie, cada pieza puede ser única.

Sin límite para la fantasía

Se puede imprimir todo tipo de objetos tridimensionalmente. El procedimiento más usual es el fundido láser selectivo (SLM). De manera similar a la arriba descrita, un rayo láser esboza el contorno de la pieza sobre una delgada capa plástica o metálica. El aparato, entonces, echa el polvo y el láser lo funde. Existe también el procedimiento que funciona sin polvo, similar a una impresora de tinta: un chorro de plástico fundido eyectado, capa por capa, sobre una superficie.

Con esto se puede construir prácticamente todo lo que tenga como base un modelo computarizado y no sea más grande que la impresora. También es posible “imprimir” en varios materiales: plásticos, metales, vidrio y cerámica. Las piezas así producidas son tan resistentes como las otras. En su producción no hay desechos porque el polvo no utilizado se puede volver a usar.

Para crear los modelos digitales sirven también las imágenes tridimensionales de una tomografía. Por eso, en la medicina esta nueva técnica ha sido muy bien recibida. Cada año se crean miles de implantes: rodillas de cobalto-cromo o prótesis de cadera de titanio.

En la odontología, esta técnica ha entrado por la puerta grande. Las empresas productores de implantes dentales calculan que, en total, se imprimen unos 6 millones de piezas anuales. Estas cifras podrían llevar a pensar que se trata de una producción en serie. Pero no es así: “cada implante dental es individual. Siempre se produce uno”, explica Wilhelm Meiners del Instituto Frauhofer para tecnología láser.

Así como los implantes, en un futuro próximo se podría producir individualmente objetos más sencillos: abalorios particulares, palancas para el automóvil, trenes de juguete o piezas de recambio para antiguos objetos de coleccionista. “Esto abre la puerta a nuevas fuentes de negocio”, subraya Meiners. Así, un cliente podría enviar su diseño a una empresa para que se lo imprima.

Estrategias contra la lentitud

Ingo Uckelmann, de la sección de investigación de la empresa de implantes dentales Bego de Bremen, explica dónde ve el problema de esta producción: “encendemos nuestra máquina y comienza a funcionar. Imprime poco a poco y en algún momento, 18 horas después, sacamos nuestros 400 implantes del polvo. Todos tienen que ser pulidos en corto tiempo”. En su opinión sería mejor que saliera pieza por pieza, como en una producción en línea.

Para lograr esto que por el momento es difícil, los investigadores y los productores trabajan con celeridad para hacer la maquinaria más veloz, más potente, con mejores materiales, con varios cabezales. Y para desarrollar el robot que se encargue del pulido de cada pieza de esta producción en masa, hecha a la medida.