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Impresión 3D - Fabricación aditiva
Investigadores de la Universidad de Birmingham se inspiran en cómo crecen los humanos para dar un nuevo enfoque al diseño para fabricación aditiva

Un nuevo enfoque de la impresión 3D desde la perspectiva del desarrollo biológico

Redacción Interempresas14/01/2020

En un nuevo artículo, publicado en ‘The International Journal of Advanced Manufacturing Technology’, los equipos de la Escuela de Ingeniería y el Centro de Ciencias de la Reproducción de la Universidad de Birmingham han propuesto un enfoque de diseño para fabricación aditiva (AM), también conocida como impresión en 3D, que abre un mundo de potencial para el desarrollo de nuevos materiales y productos.

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Foto: University of Birmingham.
La Dra. Lauren Thomas-Seale, profesora de Diseño de Ingeniería e investigadora principal del proyecto, explica: “Aunque nos referimos a ella como fabricación aditiva, tradicionalmente los ingenieros aprenden a diseñar piezas basándose en una larga historia de fabricación sustractiva. Esto conduce a restricciones bien conocidas en la creatividad del diseño. La fabricación aditiva tiene que romper esta inercia si quiere alcanzar todo su potencial tanto en el diseño como en la técnica fundamental”.

El Dr. Jackson Kirkman-Brown, profesor adjunto de Biología de la Reproducción Humana, y coautor del artículo, dice: “Aunque el uso de la inspiración biológica en el diseño de ingeniería es algo común, el estudio del crecimiento de los seres humanos y su traducción a sistemas de fabricación avanzados ofrece una perspectiva totalmente nueva. La forma en que los sistemas biológicos se desarrollan a partir de la adición incremental de células para formar tejidos y órganos, que crecen y se modulan mutuamente para funcionar en sinergia, es el epítome de la fabricación aditiva sofisticada”.

El estudio esboza cómo los procesos de crecimiento del feto cambian con el tiempo, es decir, la duración del embarazo. Estos procesos son fundamentales para el desarrollo del ser humano. Sin embargo, el ‘crecimiento’ de una pieza de AM durante la fabricación, se limita al lugar donde se deposita o fusiona el material. Por lo tanto, el tiempo puede considerarse una variable no utilizada en el diseño de la AM. Los autores proponen el Diseño Temporal para AM como un nuevo enfoque que liberará el potencial del tiempo a través de la construcción aditiva, para crear nuevos materiales y piezas para AM.

El Dr. Thomas-Seale explica: “Mirando hacia avenidas radicalmente diferentes para la inspiración, se requiere no sólo crear un cambio real en la forma de enfocar el diseño, sino que también representa un enfoque más holístico, lo cual es importante para evitar el desarrollo fragmentado de la técnica que en última instancia significa que los nuevos productos se enfrentan a una ruta mucho más difícil y costosa hacia la comercialización”.

Esta investigación fue financiada por la Royal Society.