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El poder de las impresoras 3D
El fenómeno tecnológico del año rompe los moldes
Hasta ahora, si perdíamos un tornillo -hablamos en sentido literal, que conste-, nos recorríamos las ferreterías del barrio en busca del modelo exacto. Lo normal. Gracias a las impresoras en tres dimensiones que tanto se están popularizando, quizá la cosa empiece a cambiar. Esta tecnología pronto nos permitirá fabricar nuestros propios tornillos o la pieza que el mecánico del coche ha encargado, pero que tarda varias semanas en recibir... De hecho, algunos ya se atreven a decir que vamos a dejar de ser consumidores para convertirnos en productores. Tercera revolución industrial lo llaman. Menos lobos, pensarán otros muchos
Vayamos por partes. Las impresoras 3D están irrumpiendo con mucha fuerza a nivel usuario. También en España, donde existe una comunidad muy activa de casi un millar de miembros que incluso se fabrica su propia máquina. Como su propio nombre indica, una impresora 3D es capaz de reproducir cualquier modelo que antes le hayamos facilitado con su perfecta volumetría. Si seguimos con la idea de crear nuestro propio tornillo, antes deberemos escanearlo -usando para ello, como es lógico, un escáner también 3D- o reunir sus características exactas en un archivo tipo CAD.
En esencia, la copiadora consta de tres motores, uno por cada eje X, Y y Z -ancho, alto y profundidad- que van a obedecer las instrucciones que le envíe el
microcontrolador. Este último elemento es el auténtico cerebro, ya que traduce la información del archivo CAD del ordenador a esos motores. Otra pieza clave, el estrusor, será el artista que irá esculpiendo la pieza según cada uno de esos movimientos o impulsos. Tan sencillo como eso.
Hasta el momento, la mayoría de las impresoras 3D en el mercado se alimentan de un filamento de plástico -los más comunes son el ABS y el PLAque podemos conseguir en carretes, a razón de entre 25 y 50 euros el kilogramo. El estrusor calentará ese hilo hasta los 230 grados centígrados para poder trabajar con él. Si queremos, también podemos cambiar ese componente por otro que permite crear figuras de chocolate utilizando para ello una temperatura diferente Otro material muy común es un polvo de escayola o celulosa que más tarde tenemos que reforzar con otro tratamiento. Hasta aquí, lo que podemos hacer en plan casero.
Para dar vida a nuestro pobre tornillo perdido quizá necesitaríamos un modelo profesional que emplea cera para microfusión de metales. Lo cierto es que los laboratorios siguen investigando con todo tipo de materiales -derivados de madera, hormigón, nailon, etc. Incluso la NASAha iniciado un estudio para ver si puede imprimir alimentos en el futuro.
Las cifras hablan por sí solas. Durante el año pasado, el mercado de la
impresión en 3D ya facturó unos 1.705 millones de euros en todo el mundo, con un aumento del 28,6 por ciento sobre 2011. La firma consultora Wohlers Associates vaticina para 2019 que esa cifra supere con holgura los 5.000 millones de euros.
Lo cierto es que las impresoras en tres dimensiones han resultado muy útiles desde varios lustros atrás en sectores industriales como el de la automoción, el mundo de la medicina para fabricar implantes o, también, la NASAlas ha venido usando para replicar piezas. En España mismo encontramos varias empresas, - Inea prototipos entre ellas- que llevan más de una década trabajando con estas máquinas a nivel industrial.
Sus aplicaciones son ilimitadas y, en ocasiones, realmente milagrosas. Con ocasión de la popularización de estos artilugios casi de ciencia ficción estamos conociendo ahora algunas historias que nos permiten ver su importancia real. Entre ellas, destaca la de un recién nacido que sufría constantes ataques de corazón debido a una deformación de la tráquea. Asus pulmones no llegaba la cantidad de oxígeno necesaria. Pues bien, según acaba de publicar The New England Journal ofMedicine, los investigadores Scott Hollister y Richard Ohye, de la Universidad de Michigan, y el doctor Marc Nelson, del hospital infantil Akron, implantaron en el delicado paciente una pieza reproducida en una impresora 3D. El material utilizado en aquella ocasión, policaprolactona, tiene la propiedad de que será absorbido por el organismo cuando ya no sea necesario. Y gracias a este implante ad hoc, un año después, el bebé no ha vuelto a tener el más mínimo problema.
No son pocos los usos que se vislumbran en el mundo de la medicina. Ya hay empresas especializadas en reproducir en resina, gracias a impresoras 3D todo tipo de implantes dentales. Pero las prótesis suponen un solo capítulo. Ahora se investiga con la regeneración de tejidos e incluso órganos, utilizando para ello como material, células madre. Bioimpresoras las llamarían.
Casi al mismo tiempo, nos llegaba otra historia relacionada con las impresoras 3D, pero en el extremo contrario. Se trata de la pistola Liberator. Através del servicio de descargas Mega, de Kim Dotcom, a los responsables de la empresa Defense Distributed no se les ocurrió otra cosa que publicar el plano en formato CAD de un arma de fuego real. Antes, ya habían mostrado la arquitectura parcial del rifle AR-15. Pues nada más y nada menos que 100.000 descargas después y de que varios usuarios demostraran en vídeos que su creación funcionaba perfectamente, decidieron eliminar el archivo de la red.
Polémicas al margen, son muchos los que están viendo un floreciente mercado detrás de estas impresoras. No obstante, si queremos ganarnos la vida montando
nuestro propio negocio de reproducciones en 3D, deberemos contar con una máquina realmente profesional. El administrador del principal foro en España sobre el tema, www.impresoras3d.com, lo deja claro: “Para poder entrar en este sector de la impresión 3D, que ten por seguro va a dar mucho juego, debes de invertir una cierta cantidad de dinero importante, ya que cuanta más calidad puedas ofrecer y materiales poco frecuentes en el mercado, mucho mejor”.
Muchos se estarán preguntando por el precio de una de estas maquinitas. Si las primeras impresoras 3D costaban varios centenares de miles de euros, en la actualidad podemos hacernos con una de ellas por unos 400 euros. Eso, si estamos dispuestos a montarla nosotros mismos. La horquilla de precios es enorme según la calidad o resolución del producto final, del tamaño máximo de la figura, de los tipos de materiales y colores con los que queramos trabajar. Entre las nuevas especificaciones técnicas con las que tendremos que familiarizarnos está el espesor de capa, que se mide en micrones, y que nos dará la resolución final del objeto. Así, por mencionar sólo algunos modelos y ejemplos, encontramos las de bajo coste, de 400 a 1000 euros, entre las que podemos mencionar la Felix 1.0, por unos 900 euros, o la Bukobot en el límite superior de esa franja. Después pasaríamos a otras impresoras como la Cube -1790 euros)- la CubeX- 3.025 euros-, la Replicator 2X- 2.200 euros- o la Touch -3.500 euros-. De ahí saltaríamos a las semiprofesionales como la Mojo -por 7.500 euros-, camino de otras mejores como las Project 1000 o 1500, que ya permitirían, por ejemplo, reproducir con resina piezas dentales -de 16.000 a 20.000 euros-. ¿Siguiente escalón? Por ejemplo la Aureus, indicada para joyería -40.000 euros-.
Pero el mercado de impresoras 3D está liderado en un 26 por ciento por RepRap, que no es una compañía precisamente, sino un proyecto que permite a los usuarios fabricarse ellos mismos la máquina. Para resolver cualquier duda al respecto, también existen comunidades como la Clone Wars, que agrupa a unos 700 usuarios sólo en nuestro país. Ellos fabrican con sus impresoras 3D piezas que a su vez enviarán a otros para que monten sus impresoras con las que seguir fabricando esas piezas, y así hasta el infinito.
Para quienes estén buscando algo más institucional o no sean tan duchos con el bricolaje electrónico, la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) está organizando para el fin de semana del 29 y 30 de junio un curso en el que enseñarán a montar una impresora 3D. Así, tal cual suena. El precio de este curso de apenas 16 horas es de 795 euros e incluye todas las piezas y materiales necesarios para montar la propia máquina. El programa no puede ser más práctico y directo: se empieza el sábado por la mañana con el montaje de los ejes y motores de X, Y y Z, para continuar con el cableado de electrónica, el calibrado y terminar el domingo por la tarde con el software de diseño: OpenSCAD, SketchUp y netfabb. La organización permite asistir a cada inscrito con un acompañante por aquello de compartir gastos. Para más información, se puede consultar www. fablab.upv.es.
Una vez de vuelta a casa con la máquina bajo el brazo, podremos empezar con las primeras pruebas de archivos CAD bajados de internet o dar rienda suelta a nuestra imaginación. Los diseñadores y arquitectos, por ejemplo, tienen en esta máquina a un buen aliado para dar forma a sus proyectos con un acabado profesional.
Quizá sea pronto para vaticinar esa tercera revolución industrial de la que hablábamos al principio. O igual alguien ha perdido un tornillo, esta vez de verdad. El tiempo lo dirá.