EscucharLa impresión tridimensional o 3D experimenta un crecimiento sostenido en el mercado y sus aplicaciones se expanden de manera silenciosa. Esta tecnología redefine los procesos de manufactura y diseño a escala global y abre nuevas posibilidades en diversos sectores, incluyendo el ámbito doméstico, la creación de objetos personalizados y el fomento de la innovación.
Eduardo Ramírez, un informático y profesor de la Universidad Estatal a Distancia (UNED), fundó Tangara Dynamics, un estudio especializado en el diseño de aeronaves experimentales para impresión 3D, las cuales pueden ser construidas en menos de 24 horas.
Ramírez se inició en este campo por su afición a los aviones de control remoto y por su conocimiento y pasión en la tecnología. Su interés lo llevó a unirse a un club de aficionados al aeromodelismo, donde descubrió las posibilidades de la impresión 3D para la construcción de estas aeronaves parte por parte, adquiriendo los componentes electrónicos mediante Internet y en especial en la tienda de Amazon.
Ya está comercializando el primer diseño, que se puede adquirir en línea. Con este diseño y una impresora 3D se fabrican las 30 piezas del avión. “Tiene muchas aplicaciones a nivel social y productivo“, afirmó Ramírez.
Aunque un poco en el olvido debido a los avances en drones y otras tecnologías en los últimos años, se estima que aumenta el uso de la impresión 3D en la industria y a nivel doméstico. En los próximos años, incluso, sufrirá una transformación con las mayores posibilidades de personalizar objetos, la producción bajo demanda y la integración de la inteligencia artificial (IA) y el aprendizaje automático.
La optimización del diseño y la producción, la calidad, la precisión y la eficiencia permitirán, junto con avances en materiales, ampliar las aplicaciones.
Las firmas globales de consultoría en la industria tecnológica como IDC, Gartner y Boston Consulting Group (BCG) apuntan a un rápido crecimiento de la impresión 3D, impulsado por la entrada de nuevos actores al mercado, a una mayor adopción industrial de la tecnología y la transformación hacia la llamada Manufactura 4.0, caracterizada por la producción de pequeñas series, la automatización y la fabricación flexible.
Aplicaciones
La impresión 3D encontró aplicaciones en diferentes industrias e incluso a nivel doméstico.
En la manufactura permite fabricar piezas y productos bajo demanda, adaptados a necesidades específicas y con alta personalización, lo que reduciría inventarios y desperdicio. Esto es relevante para pequeñas y medianas empresas, así como para sectores como el comercio al detalle (retail) o la moda, donde se pueden fabricar unas zapatillas personalizadas con impresoras 3D.
En la medicina, la tecnología facilita la producción de prótesis y dispositivos médicos adaptados a cada paciente. Se habla también de órganos artificiales y tejidos biocompatibles (con biomateriales que fomentan la regeneración), mejorando tratamientos y trasplantes.
En la construcción y la arquitectura podría incluso producir estructuras y viviendas en menor tiempo y costos, utilizando materiales sostenibles. Sería muy útil, en particular, para viviendas en situaciones de vulnerabilidad ante desastres naturales.
En los sectores de automoción y aeronáutica se utiliza la impresión 3D para la fabricación de piezas complejas con materiales avanzados y sostenibles, lo que permitiría reducir el peso y mejorar el rendimiento energético.
En la implementación de soluciones de la Industria 4.0 se sumaría a la automatización, el uso de la IA y la masificación de la Internet de las cosas (IoT) para optimizar la producción, ajustar parámetros en tiempo real, reducir errores y disminuir el desperdicio de materiales.
Ahí se simplifican el prototipado y el desarrollo de bienes, facilitando la creación y prueba de productos complejos en diseño industrial, ingeniería y producción.
A nivel doméstico, las principales aplicaciones de la impresión 3D incluyen la creación de objetos útiles y personalizados para el hogar: repuestos, herramientas, soportes, artículos decorativos, juguetes y organizadores y muebles. Además, facilitaría las reparaciones y las adaptaciones caseras urgentes.
En los hogares la impresión 3D se orienta a la personalización práctica y creativa con aplicaciones para mejorar, decorar y adaptar espacios y objetos. En decoración de espacios se utiliza para visualizar remodelaciones y ambientes antes de invertir.
Las perspectivas son de incremento de este tipo de usos. Ayudarían aquí las economías de escala en la fabricación de las impresoras. También, los nuevos materiales (bioplásticos, aleaciones metálicas y cerámicas), las facilidades para adquirir componentes electrónicos cuando se requieran y la integración de la IA, que simplificará los procesos de impresión para los usuarios.
Asimismo, ayudará la comercialización en línea de los diseños. En todos estos campos se utilizan sistemas informáticos para crearlos y ponerlos a disposición. El usuario podrá comprarlos, descargarlos y usarlos en su impresora 3D para fabricar cada pieza.
La comercialización de diseños es lo que quiere explorar Ramírez, con prototipos de aeronaves experimentales que se imprimen en un solo día.
Tangara Dynamics utiliza un sistema de open source conocido como Intelligent Navigation System for Aerial Vehicles (INAV), también utilizado para diseñar drones.
El avión de control remoto construido con impresión 3D puede ser aprovechado en diferentes campos y usos prácticos.
Por ejemplo, para la dispersión de semillas en áreas agrícolas, para el monitoreo de ganado, para el control ambiental, para el rastreo y rescate en situaciones de emergencia e incluso para la entrega de medicinas o productos en lugares remotos, mejorando la logística y el acceso a servicios.
“Con el software, si tienes una idea puedes diseñar e imprimir el avión para que se adapte a cada necesidad”, afirmó Mike Beard, piloto de pruebas de aviones de control remoto construidos con impresión 3D.
El primer vehículo aéreo no tripulado (UAV) impreso en 3D de Tangara Dynamics se llama Goli. Combina componentes accesibles con una estructura modular que permite imprimirlo, ensamblarlo y modificarlo libremente.
Su creador afirma que alcanza hasta 110 kilómetros por hora.
Por ahora, el objetivo es que sirva como una plataforma para la experimentación y el desarrollo de nuevas aplicaciones aéreas.
El diseño de Goli está disponible en línea junto con una guía, los archivos y las recomendaciones para la impresión y el ensamblaje. Su costo es tres veces menor que adquirir el avión de control remoto en el mercado.
“Lo que más me interesa son las aplicaciones en el campo productivo y social”, insistió Ramírez.
