Cuando hablamos de impresoras, lo común es pensar en aquellos modelos de impresión de tinta, las láser e incluso es posible recordar, aquellos aparatos matriciales de antaño. Desde hace un par de décadas, sin embargo y gracias a los avances tecnológicos, la impresión tiene literalmente otra dimensión pasando de las producciones en papel a objetos en tercera dimensión o 3D. Esto desde luego gracias al desarrollo de máquinas especiales que nada tienen que ver con lo que hasta hoy se había conocido.
Una impresora 3D es una máquina capaz de crear objetos o maquetas a partir de un diseño realizado por computadora. Es decir que tienen la capacidad de convertir los archivos digitales que contienen datos tridimensionales, creados en sistema CAD o procedentes de un escáner 3D, en prototipos reales.
Las impresoras 3D utilizan una gran variedad de tecnologías. Los modelos comerciales son actualmente de dos tipos: de adición o de inyección de polímeros, en las que el propio material se añade por capas. También pueden ser de compactación, en las que una masa de polvo se compacta por estratos. En este último dependiendo del método empleado para la compactación del polvo se puede tratar de una impresora 3D de tinta aglomerante que compacta el polvo y permite la impresión en varios colores.
Asimismo, puede usarse un modelo 3D láser que transfiere energía al polvo haciendo que se polimerice y luego se sumerge en un líquido para que se solidifique. Una vez impresas todas las capas se retira la pieza y se aspira el polvo sobrante, el cual se reutilizará en futuras impresiones.
Sin embargo, dependiendo de la técnica, las impresoras 3D se pueden utilizar con una variedad de materiales, incluyendo a los metales (acero inoxidable, soldadura de aluminio y titanio, entre otros), los plásticos y polímeros, cerámica, yeso, vidrio, e incluso alimentos como el queso, hielo y chocolate.
Las ventajas
La impresión 3D ofrece a los diseñadores la capacidad de materializar los conceptos en modelos 3D o prototipos así como hacer cambios en los diseños de forma rápida. A los fabricantes, por su parte, les da la capacidad de producir artículos según la demanda y no en grandes cantidades, mejorando así el tema de los inventarios y ahorrando espacio para almacenaje. En lugares remotos, esta herramienta permite que la gente fabrique objetos que de otro modo serían inaccesibles para ellos. Y es la promesa de cambiar la naturaleza de la fabricación, con el tiempo permitiendo que los usuarios descarguen en sus propios hogares archivos para imprimir objetos en 3D, incluyendo, por ejemplo, los dispositivos electrónicos.
En áreas como la arquitectura y el diseño industrial, los diseñadores utilizan esta tecnología para crear modelos de productos, prototipos de planos CAD y también productos finales. Con estas impresoras es posible realizar objetos como calzado, muebles, joyas, herramientas y juguetes. Y tal parece que no existen límites, pues recientemente un estudiante de Texas consiguió reproducir una pistola en una impresora 3D y hacerla funcionar. El proyecto le llevó unos ocho meses.
De la misma manera empresas automotrices y de aviación se valen de esta tecnología para hacer piezas; los artistas crean sus esculturas e incluso los paleontólogos pueden reproducir el esqueleto de un dinosaurio para su visualización.
En el campo de la medicina
La tecnología 3D es sin duda una de las grandes aliadas de la humanidad en lo que se refiere a medicina. Los médicos utilizan esta tecnología para la impresión de prótesis, audífonos, dientes artificiales e injertos óseos. Además, se están desarrollando impresoras 3D que pueden colocar capas de células para crear órganos artificiales y los vasos sanguíneos.
De hecho, recientemente científicos especializados consiguieron fabricar un hígado en miniatura capaz de realizar las mismas funciones que haría uno a escala de ser humano. Para su impresión en 3D se utilizaron unas 20 capas de hepatocitos, células perisinusoidales y células pertenecientes al revestimiento de los vasos sanguíneos. Los materiales utilizados para la elaboración del citado órgano provenían de tejidos retirados con anterioridad en intervenciones quirúrgicas. El siguiente paso es crear órganos en tamaño real, según los expertos.
Las impresoras capaces de realizar copias de órganos son aún muy caras para hospitales y centros médicos pequeños. Además se requieren conocimientos técnicos para manejar la impresora. Por ello, en Japón están proliferando empresas externas que realizan este trabajo a petición de los médicos con los modelos tridimensionales que ellos les envían .