LA IMPRESIÓN 3D, SU ENTORNO Y SUS CONSECUENCIAS

INTRODUCCIÓN

La impresión 3D está de moda. Raro es el medio que no le ha dedicado algún capítulo de sus publicaciones a hablar de ella, cuando no todo un número completo en exclusiva. En muchas escuelas, tanto públicas como privadas, se ha optado por situar una de estas impresoras en lugar bien visible para que los visitantes se lleven una buena “impresión”, permítanme la ironía. Pero de puertas adentro, ya en la intimidad del día a día, escasa es la productividad de estos dispositivos, incluida la de generar y transmitir conocimiento a los estudiantes.

Nuestros dirigentes, así como los de otros países del entorno o similares, coinciden en dar una gran importancia a estas impresoras, ya no por el hecho de su novedad sino por el futuro que representan en los próximos avances de la sociedad.

Básicamente, la impresora 3D reproduce (genera) una pieza en tres dimensiones partiendo de cero y dosificando el material de que se compone en capas que se van superponiendo una tras otra hasta conformar la pieza en su totalidad. Lógicamente, este proceso está absolutamente controlado por ordenador y programado previamente para que el cabezal de la impresora por donde saldrá el material permita el paso de la cantidad exacta que corresponde en cada paso.

El material usado más común en la enseñanza o en el diseño de prototipos se suministra en bobinas de ABS o de PLA de un color elegido al gusto.  

LOS CONSUMIBLES

El ABS es un material termoplástico, como tantos otros de los que se producen en la actualidad en nuestra sociedad, denominada Sociedad de la Información y el Conocimiento (SIC), pero que bien podría llamarse Sociedad de los Plásticos, siendo un nombre descriptivo de la realidad, como el anterior, perfectamente válido si nos atenemos a una de las características más sobresalientes de esta sociedad.

Los materiales plásticos los encontramos presentes en nuestras vidas, en nuestros hogares, en los automóviles, en la oficina, en el supermercado, por la calle… Nos rodean y se han vuelto insustituibles por su relativo bajo coste de fabricación, su versatilidad y su gran utilidad. En el terreno de los consumibles de las impresoras 3D, estas bobinas de ABS son compañeros inseparables de cada impresora 3D. Unas y otra son un “todo uno”, pues en esa simbiosis ninguna puede existir sin la otra. Prueba de ello son “la otra” arrinconada que podemos contemplar en muchos institutos de Secundaria tras decaer algo el furor por estas impresoras una vez realizado el segundo o tercer pedido de bobinas, con un coste de unos 18€ por bobina. Una pequeña cantidad aparentemente, pero que sobrepasa el límite presupuestario del departamento de Tecnología para dedicar a este tema.

El ABS (ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO) es un material que funde a unos 250 ºC y que presenta una serie de propiedades que lo hacen idóneo, hoy por hoy, para su aplicación en este campo:

-        Media-alta resistencia al impacto

-        Media-alta resistencia térmica

-        Alta rigidez

-        Alta dureza

-        Excelente estabilidad dimensional

-        Baja contracción de molde

-        Baja absorción de humedad

-        Brillo superficial

-        Buenas propiedades dieléctricas

-        Reutilizable de forma sencilla y barata

Su mayor inconveniente es que en la fusión se desprenden algunos gases tóxicos que pueden ser peligrosos si no airea la habitación suficientemente, lo que ocurre sin remedio si funciona a la vez más de una impresora).

El material PLA es más ecológico aparentemente, ya que procede fundamentalmente del maíz y no produce gases, o al menos éstos no son tóxicos. Esta naturalidad también se traduce en que la gama de colores con la que se fabrica es más amplia que en el caso del ABS, pero también su punto de fusión es bastante más bajo (sobre los 50ºC). El precio es muy similar al anterior, pero su reutilización es complicada y no suele llevar a cabo.

Existen otros materiales que también son usados para aplicaciones decorativas que son comercializadas, como es el caso de la madera, el nylon, la fibra de carbono, etc. Pero los precios se van incrementando según el tipo. Igualmente, podemos encontrar otras bobinas, como por ejemplo estaño, plata, oro…, para aplicaciones en joyería, que es uno de los campos en los que está creciendo con mucha fuerza esta tecnología.

LA IMPRESORA 3 D

Estas impresoras han tenido una referencia fundamental en las de inyección de tinta. Conceptualmente las idearon en la década de los 70, pero ha sido en los últimos 5 años cuando se ha disparado la atención hacia ellas.

Algunas aplicaciones en las que se han convertido en insustituibles por precio, rapidez e innovación son las siguientes, en orden cronológico:

-        1992 - FABRICACIÓN DE PROTOTIPOS CAPA POR CAPA

-        1999 - ÓRGANOS DE INGENIERÍA TRAEN NUEVOS AVANCES EN MEDICINA

-        2002 - UN RIÑÓN 3D EN FUNCIONAMIENTO

-        2005 - OPEN-SOURCE COLABORA CON LA IMPRESIÓN 3D

-        2006 - EL SLS Y LA PERSONALIZACIÓN EN LA FABRICACIÓN EN MASA

-        2008 - LA PRIMERA IMPRESORA CON CAPACIDAD DE AUTO REPLICA.

-        2008 - LANZAN SERVICIOS DE CO-CREACIÓN

-        2008 - GRAN AVANCE EN LA PRÓTESIS

-        2009 - KITS DE IMPRESORAS 3D DIY ENTRAN EN EL MERCADO

-        2009 - DE CELULAS A VASOS SANGUÍNEOS

-        2011 - PRIMER AVIÓN IMPRESO EN 3D

-        2011 - PRIMER COCHE IMPRESO EN 3D

-        2011 - IMPRESIÓN 3D EN ORO Y PLATA

-        2012 - PRIMER IMPLANTE DE PRÓTESIS DE MANDÍBULA IMPRESA EN 3D

EL FUTURO QUE VIENE

Cada vez son más los concienciados  acerca de la limitación de recursos naturales que podemos encontrar en la Tierra, muchos de los cuáles ya tienen anunciada fecha de caducidad, es decir, de punto final a su suministro por agotamiento de existencias (petróleo, uranio…). A todo este entorno de concienciación se les acostumbra a poner bajo el paraguas de la ecología y, en bastantes ocasiones, se suele mezclar la ecología con miradas despectivas hacia los avances tecnológicos, como si estos fueran los causantes de los males que acechan a la humanidad actualmente.

Las armas no matan por sí solas. Es el individuo el que las dispara. Lo mismo ocurre con la tecnología. Todo depende del que la aplica, del cómo, el cuándo y del porqué.

El concepto de la impresión 3D es sí mismo ecológico según la definición anterior, por cuanto gasta exclusivamente el material necesario para realizar el diseño.

Ahora miremos con amplitud y altura y ampliemos el concepto de la impresión 3D sin limitarlo a la generación de las típicas ruedecillas de color que habitualmente vemos como producto final creado con uno de estos artilugios, a base de material ABS. Ampliemos la mirada y, ya puestos, la boquilla expulsora de la impresora y el material consumible. ¿Qué tal si ese material es estaño?

El estaño funde a unos 200 ºC, lo que puede muy bien ser manejado por una de estas impresoras, que ya trabajan a temperaturas similares. El resultado será que crearemos una rueda metálica similar a la anterior de ABS, pero esta vez de metal. SI el diseño es el de un recipiente de estaño, la boquilla irá soltándolo en la cantidad y tiempo necesario para ir construyendo el recipiente a cada pasada, sin que sobre una gota de material.

¡Eso es ecología!

Siguiendo en esa amplitud de miras, pongamos que la boquilla es más grande y que el material consumible es hormigón. Podremos construir un edificio entero sin que sobre material.

Esto ya no es futuro, sino que es presente y realidad actual, pues en China ya se han construido los primeros edificios utilizando la impresión 3D, es decir, el concepto.

Pronto veremos en nuestros hogares, en nuestro trabajo… toda esta innovación, precursora de una nueva Era en el desarrollo de la humanidad. Así lo han entendido en muchas sociedades, entre otras la madrileña, al dotar a los más de 301 institutos de Enseñanza Secundaria de la CM  de una impresora 3D, kits de robótica y equipamiento necesario para el desarrollo de la asignatura de Programación, ligada a la de Tecnología (Madrid.org, 2014).

REFERENCIAS

MADRID.ORG (2014). Dotación tecnológica de impresora 3D, kits de robótica y equipamiento para la asignatura de programación en los institutos de Secundaria de la Comunidad de Madrid. Recuperado el 28/03/2016 de http://www.madrid.org/cs/Satellite?c=CM_Actualidad_FA&cid=1354411271713&language=es&pagename=ComunidadMadrid%2FEstructura