El auge de la impresión 3D (en tercera dimensión) ha planteado cambios trascendentales en la forma en que se fabrican diversos productos alrededor del mundo, logrando que las cadenas de producción den un giro de 180 grados, por ejemplo, ya no hace falta tener grandes volúmenes de inventarios, además la espera para que lleguen los productos o la materia prima desde el exterior se ha reducido a cero, y los costos logísticos han caido a niveles inimaginables.
Pero, ¿cómo es posible esto? Con la impresión 3D el ingrediente principal que necesita el fabricante es la materia prima con la que elaborará lo que ha diseñado en su computadora. Una vez que se ha diseñado una prótesis, unos zapatos tenis, una placa dental o incluso una glándula tiroides de un ratón, que pronto será replicable para órganos humanos, se introducen los ingredientes en la impresora y esta comienza a construir (imprimir) el objeto físico que se visualiza en la computadora.
Aquí la impresora 3D utiliza el método de adición o superposición de capas sucesivas del material seleccionado hasta elaborar el producto deseado. Dichos materiales pueden ir desde polímeros con los que se hacen muchos productos plásticos, resinas y pronto tejido humanos con el cual se podrán crear órganos vitales.
Un informe de la consultora McKinsey estima que la impresión 3D en la industria alcanzará los 250,000 millones de dólares en 2025. El mayor potencial se concentrará en los sectores de defensa, automoción, medicina, tecnología aeroespacial y bienes de consumo.
Asimismo se calcula que existen más de 500,000 equipos de impresión 3D en el mundo, en comparación con los 388 que había en 2008. Por otra parte, el 44 % de las pequeñas y medianas empresas europeas ya han invertido en impresión 3D, y un 30% adicional planea invertir en esta tecnología los próximos dos años.
Placas dentales y piezas automotrices
En Texas comenzarán a usar la tecnología 3D para fabricar dentaduras postizas para los presos. La gran ventaja de esto es que se podrá escanear la boca de los reos en la prisión y realizar la impresión en otro lugar. De esta manera, un trabajo que usualmente demoraba meses ahora se podrá realizar en semanas. Y los detenidos no tienen que ser trasladados, evitando riesgos de fugas.
Asimismo, la automotriz alemana Volkswagen inauguró un centro de impresión piezas 3D en sus instalaciones de Wolfsburg (Alemania), donde podrá fabricar componentes en un futuro próximo.
“Dentro de dos o tres años, la impresión tridimensional también será interesante para las primeras piezas de producción. En el futuro, podremos usar impresoras 3D para la producción de vehículos”, señaló el responsable de producción de Volkswagen , Andreas Tostmann.
Crear bloques de hormigón reciclado también será una posibilidad en el futuro, construyendo bloques a partir de los residuos que se generan durante y después del proceso de impresión 3D.
Este es el último proyecto de la empresa FICEP Steel Surface Systems, con sede en Vilassar de Dalt (Barcelona), para el que ha creado un nuevo sistema que aprovecha residuos como polvos de plástico, tintes, agentes, esferas de cristal u óxido de aluminio para generar un híbrido de hormigón que represente una alternativa sostenible para la industria para la construcción.
Otra empresa grande que incursionará en este mundo es la fabricante Nike, que recientemente anunció sus zapatos deportivos Nike Vapor HyperAgility Cleat, las primeras zapatillas que HP ha creado para el fútbol americano con las cuales los atletas pueden moverse más fácilmente y con más precisión. Para conseguirlo, Nike estableció un acuerdo con HP para ofrecer máquinas especializadas para cada deporte sin perder eficiencia en la producción.
En la misma línea, la compañía Wiivv utiliza una impresora Multi Jet Fusion para crear plantillas personalizadas al pie de los deportistas. La compañía desarrolló una aplicación para teléfonos inteligentes que les permite a los usuarios cargar fotos de sus pies y luego mapearlos digitalmente para ofrecerles el calce perfecto.
El 3D permitirá la creación de órganos humanos
Pero, quizá unos de los aportes más trascendentales para el futuro inmediato será la impresión de tejido humano.
El cosmonauta ruso, Oleg Kononenko, que llegó a la Estación Espacial Internacional el pasado 3 de diciembre, en la nave tripulada Soyuz MS-11, realizó un experimento en la plataforma orbital para imprimir tejidos humanos con ayuda de una bioimpresora 3D, informó la agencia espacial rusa Roscosmos.
“Ya se han obtenido los primeros resultados experimentales: se ha creado una estructura orgánica de la glándula tiroides de un ratón en condiciones de cero gravedad”, dijo en un comunicado Roscosmos.
El tejido y las muestras viajarán para su análisis a la Tierra el próximo 20 de diciembre, cuando los miembros de la estación espacial aterricen en la estepa de Kazajistán.
Los resultados del ensayo, efectuados con la bioimpresora magnética “Organaut”, diseñada para realizar el primer experimento del mundo para imprimir tejidos humanos en órbita, se harán públicos a principios de 2019, indicó Roscosmos.
Aparatos ortopédicos
El campo de los aparatos ortopédicos también usa esta tecnología de manera exitosa: Crispin Orthotics, con sede en el Reino Unido, utiliza la Multi Jet Fusion de HP para crear dispositivos ortopédicos de cualquier parte del cuerpo.
Las producciones cuestan menos que las versiones tradicionales de fibra de carbono y pueden adaptarse a especificaciones exactas. En comparación con los diseños anteriores, los dispositivos ortopédicos impresos en 3D son flexibles, ligeros y menos voluminosos y ayudan a acelerar la rehabilitación.
Otro rubro que tiene que ver con la salud humana es la impresión de placas dentales. Nivellmedical AG de Suiza es pionera en la tecnología de cuidado dental de bricolaje y ortodoncia.
La empresa ha diseñado una serie de alineadores dentales de plástico, personalizados, transparentes y biodegradables, que, con ajustes mínimos en el tiempo, enderezarán gradualmente los dientes de un paciente, ya que, el modelado e impresión 3D permite hacer especificaciones ultradetalladas de manera más rápida.