¿Qué es la impresión 3D y cómo funciona?

La impresión 3D es el proceso de creación de objetos mediante el depósito de capas de material unas sobre otras. La impresión 3D se denomina fabricación aditiva (AM) en lugar de los métodos sustractivos tradicionales, como el fresado CNC, cuando se utiliza para la producción industrial.

Esta tecnología existe desde hace unas cuatro décadas, inventada a principios de los años 80. Aunque la impresión 3D empezó siendo una técnica lenta y costosa, los amplios avances tecnológicos han hecho que las tecnologías AM actuales sean más asequibles y rápidas que nunca.

¿Cómo funciona la impresión 3D?

Un modelo digital en 3D se corta en cientos de capas finas mediante un software específico para exportarlo en formato de código G. Este formato de impresión 3D es un lenguaje que la impresora 3D lee para saber con precisión cuándo y dónde depositar el material.

Cada capa corresponde a la forma 2D exacta de una sección o rebanada del objeto. Por ejemplo, si se imprimiera en 3D una pirámide, la primera capa (la inferior) sería un cuadrado plano, y la última capa (en la parte superior) sería un pequeño punto.

Las capas se imprimen consecutivamente en 3D de una en una hasta obtener el objeto completamente impreso.

Tecnologías comunes de impresión 3D

Existen diferentes formas de imprimir objetos en 3D. Las principales tecnologías de impresión 3D disponibles en la actualidad son:

• FFF (fabricación de filamento fundido) o FDM (modelado por deposición fundida), que utilizan bobinas de filamento

• SLA (estereolitografía), una tecnología que solidifica la resina fotosensible

• PBF (fusión de lecho de polvo), una serie de métodos basados en el polvo que fusionan partículas con potentes láseres

• El chorro de material o aglutinante, en el que se depositan diminutas gotas de material sobre un lecho de polvo

Cada una de estas tecnologías de impresión 3D tiene sus propios puntos fuertes y débiles y puede adaptarse a diferentes casos de uso e industrias.

¿Por qué utilizar la impresión 3D?

La impresión 3D ofrece un número considerable de ventajas, la más importante de las cuales es la capacidad de producir diseños muy complejos que serían imposibles de realizar de otro modo.

Otra ventaja significativa de la impresión 3D es la velocidad. Aunque la impresión 3D de un objeto puede llevar horas o incluso días enteros, sigue siendo mucho más rápida que los métodos de producción habituales, como el moldeo por inyección.

La creación de prototipos -que es uno de los usos profesionales más populares de la impresión 3D- puede realizarse en la empresa con poco o ningún tiempo de espera, y las iteraciones del diseño pueden implementarse e imprimirse en el momento.

Esta tecnología también ofrece muchas posibilidades de materiales de impresión en 3D.

¿Qué se puede imprimir en 3D?

Es posible imprimir en 3D con casi cualquier material. Los materiales de impresión 3D más comunes son los de base plástica, que van desde el PLA estándar hasta polímeros avanzados y muy resistentes como el PEEK o el PEI, y mucho más. Incluso es posible reforzar los termoplásticos con fibra de carbono o de vidrio.

También están ganando popularidad algunos materiales de impresión 3D de nicho. Los científicos y biólogos están experimentando con la bioimpresión 3D, los chefs pueden probar la impresión 3D de alimentos y los contratistas están estudiando cada vez más la impresión 3D de hormigón.