Cuando escuchó por primera vez las palabras "impresión 3D", ¿se imaginó una tecnología súper futurista que aparece a menudo en las películas de ciencia ficción? Sin embargo, créalo o no, la impresión 3D existe desde hace casi 40 años.
La impresión tridimensional (3D) es un proceso de fabricación aditiva que crea un objeto físico a partir de un diseño digital. El proceso funciona colocando capas delgadas de material en forma de plástico líquido o en polvo, metal o cemento, y luego fusionando las capas.
Aquí hay una línea de tiempo rápida de impresión 3D desde la década de 1940 hasta la actualidad.
Década de 1940: Concepto
De hecho, la impresión 3D ha existido como concepto desde 1945. Murray Leinster explicó el término en su cuento de 1945 Things Pass By: “Pero este constructor es eficiente y flexible. Introduzco plásticos magnetrónicos, el material con el que se fabrican casas y barcos hoy en día, en este brazo móvil. Hace dibujos en el aire siguiendo dibujos que escanea con fotocélulas. Pero el plástico sale por el extremo del brazo de dibujo y se endurece a medida que llega... siguiendo los dibujos solamente”.
1980: Nacimiento
Las primeras iteraciones documentadas de la impresión 3D se remontan a principios de la década de 1980 en Japón. En 1981, el Dr. Hideo Kodama del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya publicó detalles sobre una técnica de “creación rápida de prototipos”. Esta investigación fue la primera pieza de literatura que describió el enfoque capa por capa tan intrínseco a la impresión 3D. Su investigación involucró la impresión de fotopolímeros utilizando un método que precedió a la estereolitografía, y también habló sobre cortes transversales de capas que se colocan una encima de la otra para formar el objeto 3D. Sin embargo, el Dr. Kodama no cumplió con la solicitud de patente antes de su fecha límite y nunca se le otorgó la patente.
Unos años más tarde, un trío de ingenieros franceses Alain Le Méhauté, Olivier de Witte y Jean Claude Andréwas buscaba crear una máquina de creación rápida de prototipos. En lugar de resina, buscaron crear un sistema que curase los monómeros líquidos en sólidos mediante el uso de un láser. Presentaron una patente para el proceso de estereolitografía, pero la abandonaron debido a la falta de perspectiva comercial.
Fue Chuck Hull quien construyó la primera impresora 3D. Presentó la primera patente de estereolitografía (SLA) en 1986, fundó 3D Systems Corporation y, en 1988, lanzó el SLA-1, su primer producto comercial. Esta máquina hizo posible fabricar piezas complejas, capa por capa, en una fracción del tiempo que normalmente tomaría. Hull presentó más de 60 patentes en torno a la tecnología, convirtiéndose en el padrino del movimiento de creación rápida de prototipos e inventando el formato de archivo STL que todavía se usa en la actualidad.
SLA no fue el único proceso de fabricación aditiva que se exploró durante este tiempo. En 1988, en la Universidad de Texas, Carl Deckard presentó una patente para la tecnología SLS, otra técnica de impresión 3D en la que los granos de polvo se fusionan localmente mediante un láser. Mientras tanto, el modelado por deposición fundida (FDM) también fue patentado por Scott Crump. El método consistía en fundir un filamento de polímero y depositarlo sobre un sustrato, capa por capa, para crear un objeto 3D.
1990s - 2000s: Crecimiento
En la década de 1990, muchas empresas y nuevas empresas comenzaron a surgir y experimentar con las diferentes tecnologías de fabricación aditiva. Durante este tiempo, las máquinas eran muy diferentes a las que usamos ahora. Eran difíciles de usar, caras y muchas de las impresiones finales requerían mucho procesamiento posterior.
En 2004, el Dr. Adrian Bowyer, profesor titular de ingeniería mecánica en la Universidad de Bath en el Reino Unido, fundó el proyecto RepRap. Era un proyecto de código abierto que tenía como objetivo construir una impresora 3D que pudiera imprimir la mayoría de sus propias partes. La idea detrás de esto era democratizar la impresión 3D poniendo la tecnología a disposición de personas de todo el mundo.
2009 fue el año en que las patentes FDM pasaron al dominio público, abriendo el camino a una gran ola de innovación en las impresoras 3D FDM, una caída del precio de las impresoras 3D de escritorio y, en consecuencia, al ser la tecnología más accesible, un aumento visibilidad.
Impresión 3D ahora: Prime
Hoy, los precios de las impresoras 3D comenzaron a bajar, poniéndolas a disposición del público en general. Junto con la reducción de los precios, también aumentó la calidad y la facilidad de impresión.
La impresión 3D se utiliza en una variedad de campos. Científicos de la Universidad de Southampton volaron el primer avión no tripulado impreso en 3D del mundo; los fabricantes de un automóvil impreso en 3D alcanzaron hasta 200 mpg con un motor híbrido de gasolina/eléctrico; y una nueva empresa especializada en la construcción de estructuras vivas ecológicas ideó un hábitat hecho por robots adecuado para vivir en Marte.
Los avances en la impresión 3D están ocurriendo más rápido que nunca. Su impacto masivo y gran potencial está cambiando nuestra vida.
