La historia de la impresión 3D y cómo está transformando al mundo

La historia de la impresión 3D y cómo está transformando al mundo

Transformación Digital e Ingeniería 4.0
 02-nov-2022 | Structuralia Blog

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En la historia de la impresión 3D se observa cómo esta tecnología se ha vuelto más asequible y con mayores usos en hogares y oficinas de todo el mundo.

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La historia de la impresión 3D

La impresión 3D es el avance más reciente en la industria manufacturera. En este artículo explicaremos qué  es, cómo funciona y cuál ha sido su evolución histórica desde su invención. También conocerás cuáles son sus usos y por qué se ha vuelto tan popular.

¿Qué es la impresión 3D y cómo funciona?

La impresión 3D, también llamada fabricación aditiva, es un proceso que utiliza el diseño de un modelo digital elaborado en una computadora para crear un objeto físico tridimensional con diversos materiales como plástico fundido, metales o polvos, mediante la colocación de capas sucesivas en forma transversal y horizontal en una plataforma de construcción. Estos objetos tridimensionales pueden tener cualquier forma, desde una juguete hasta órganos humanos.

Impresion-3D-1Impresora 3D. Fuente: vozpopuli.com

Este sistema se ejecuta mediante la estereolitografía, que es un proceso que utiliza un láser ultravioleta para curar selectivamente una resina de fotopolímero líquido. El dispositivo funcionaba originalmente con dos lámparas halógenas cruzadas. 

El ingeniero estadounidense Chuck Hull descubrió que al usar una sola lámpara, la resolución de los modelos podía aumentar considerablemente. El proceso se mejoró agregando material de soporte y luego desarrollando propiedades termosensibles a la resina, lo que permitió un material de apoyo mucho más simple y eficiente. 

La impresión 3D también se ha utilizado para crear productos con capas delgadas de textura o acabado superficial en lugar de tallarse a partir de un solo bloque de material, como en el caso del fresado o tallado.  También se puede utilizar para producir objetos de forma libre a partir de una amplia gama de  materiales, como metal, plástico y cerámica. 

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Aunque las impresoras 3D son actualmente más caras que las tradicionales, han evolucionado rápidamente en precio, calidad y facilidad de uso. En general, el precio de las impresoras 3D ha disminuido constantemente y hay nuevos modelos disponibles de alta calidad

Usos de la impresión 3D

La impresión 3D se utiliza en una variedad de industrias que fabrican automóviles, artículos para el hogar, juguetes, teléfonos, piezas aeroespaciales, piezas militares, joyas, obras de arte, ropa, calzado e incluso alimentos.

En la actualidad, esta tecnología no sólo se usa para fabricar prototipos; también se está utilizando en varios campos, como la odontología, la educación, la medicina, la ingeniería y la arquitectura.

Esta herramienta ofrece una forma rentable para que las empresas elaboren productos personalizados con altos estándares de calidad a bajos costos.

Los servicios de impresión 3D están revolucionando la industria al proporcionar una nueva forma de fabricación, estos existen desde la década de 1980, pero recientemente se han vuelto más asequibles para las pequeñas y medianas empresas.

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¿Por qué la impresión 3D es tan importante?

La impresión 3D es una tecnología emergente que está revolucionando la forma en que las personas crean objetos físicos. Esta herramienta permite la fabricación de formas y productos complejos con una gama de funcionalidades. En el pasado se predijo que la capacidad de "imprimir" objetos virtualmente tendría efectos generalizados en la sociedad, incluso un cambio en la forma en que trabajamos y vivimos, y eso ya está ocurriendo, lo podemos ver en los grandes avances en la medicina, donde por ejemplo, se realizan prótesis de reemplazo de algún miembro que haya perdido una persona. Hoy día es tan cotidiano su uso que puede ser utilizado incluso en hogares para ejecutar desde impresiones simples hasta las de alta calidad.

La historia de la impresión 3D con su línea del tiempo

8f0db6f9f5469e7b569156c7e523ae23La historia de la impresión 3D comenzó en la década de 1980 cuando Chuck Hull, fundador de 3D Systems, desarrolló por primera vez la estereolitografía e inventó la impresión 3D. La primera patente de esta tecnología se le concedió en 1988. 

El uso de impresoras 3D ha ido en aumento en los últimos años. El Technology Policy Institute estimó que alrededor del 1% de toda la fabricación en todo el mundo se realiza en 3D. 

En 2013, una cantidad significativa de fabricación comercial se llevó a cabo mediante fabricación aditiva (FA). Sin embargo, no muchas empresas imprimían en 3D, ya que los costos eran mayores que por otros métodos.

Si hacemos un una breve resumen de la cronología de la impresión 3D, nos podemos encontrar con algunos datos de esta importante tecnología:

  • 1840 – Charles Wheatstone  inventa el estereoscopio, objeto que sirve para ver imágenes tridimensionales.

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Estereoscopio. Fuente: proyectoidis.org

  • 1976 – Se desarrollan algunos equipos y materiales de fabricación de aditivos que luego serían usados en esta tecnología.

  • 1981 – El japonés Hideo Kodama presenta la primera patente para un dispositivo de impresión 3D.  

 

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Hideo Kodama. Fuente: mundotigra.blogspot.com

  • 1983 – El estadounidense Chuck Hull crea la primera pieza impresa en 3D, mediante la  estereolitografía.

  • 1984 – Los franceses Alain Le Méhauté, Olivier de Witte y Jean Claude André presentan su patente para el proceso de estereolitografía, pero la compañía francesa General Electric y CILAS no la aprueban alegando fallas empresariales.

  • 1984 – El norteamericano Chuck Hull presenta su patente para el proceso de estereolitografía, tres semanas después de que la presentaran los inventores franceses.

  • 1988 – Se concede la primera patente para impresión 3D al norteamericano Chuck Hull.

  • 1991-1994  – Nace la tecnología de sinterización por láser.

  • 1995 – Se introdujo el primer MakerBot, que es una plataforma que usa la impresión 3D para cargar, organizar e imprimir archivos y hacer seguimiento de su progreso desde cualquier dispositivo.

  • 1996 – Se registra el primer uso comercial de impresoras 3D en laboratorios dentales.

  • 1997 – Se introducen las tecnologías de estereolitografía (SLA) y modelado por deposición fundida (FDM). También se ejecuta la creación rápida de prototipos, disponibles comercialmente con el lanzamiento de Dimensión SST.

  • Entre 1999-2000 – Se incorporan tecnologías de fusión de lecho de polvo (PBF) y sintetización selectiva por láser (SLS).

  • Década de 2010 hasta la actualidad – Se agrega la sintetización directa por láser de metal, la fusión selectiva por láser y la producción continua de interfaces líquidas (CLIP). 

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La impresión 3D es una tecnología interesante que existe desde hace varias décadas. Las últimas tendencias en impresión 3D se centran en facilitar su uso y comprensión por parte de los consumidores. La tecnología es cada vez más asequible para las personas, quienes podrán crear sus propios objetos en su casa u oficina. 

El proceso es complejo y requiere mucho tiempo y energía, sin embargo, con un poco de orientación y conocimiento puedes comenzar tu viaje hacia la impresión 3D.


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