Hacia un nuevo nivel de eficiencia de la impresión 3D

No hay día en que no se publique o escuchemos alguna noticia relacionada con la tecnología de Impresión 3D. La impresión 3D o también conocida como Fabricación Aditiva es, de hecho, más un ámbito tecnológico que una tecnología concreta. Desarrollada a principios de los años 80 del siglo pasado, se ha estado inventando, impulsando y mejorando de forma casi exponencial. Nacida como un concepto de fabricación de objetos físicos a partir de la superposición de capas y aplicando conceptos de fabricación asistida por ordenador, se ha ido extendiendo de forma exitosa a numerosos sectores y aplicaciones.

El mundo más purista y ortodoxo de la ciencia y tecnología ha querido separar, desde sus inicios, la fabricación aditiva de la impresión 3D, asociando la impresión 3D a la fabricación doméstica, maker y de bajo valor añadido, mientras que la fabricación aditiva se relaciona con el mundo industrial y aplicaciones finalistas de alto valor añadido.

Sin embargo, a nivel tecnológico se han ido desarrollando nuevas técnicas, donde el objeto físico ya no se forma de forma aditiva, por capas, si no que se construye de forma volumetría, es decir, el objeto completo de una sola vez. Son todavía técnicas en desarrollo o en fase emergente, pero que, sin duda, marcarán un antes y un después y que quizás acuñarán un nuevo acrónimo, volumentric 3D printing o Digital Manufactuing.

Quizás es por este motivo que desde el centro tecnológico Eurecat nos gusta mucho más hablar del concepto de Digital Manufactuing, entendiendo bajo este paradigma cualquier tecnología de manufactura, que partiendo de un modelo electrónico en tres dimensiones sea capaz de fabricar objetos físicos, independientemente del sentido de orientación de la fabricación o del método de unión o consolidación del material. De hecho, lo hemos plasmado en nuestro Laboratorio 3Digital Manufactring LAb (tal como se puede ver aquí https://www.youtube.com/watch?v=zkB3ev_LaeM y aquí https://eurecat.org/eurecat/centres-excellencia/3dml/)

El futuro de la impresión 3D se vislumbra e intuye lleno de avances en múltiples frentes. Quizás el más lógico y relevante es el centrado en los materiales, especialmente aquellos que combinan sostenibilidad y alto rendimiento. La investigación en biopolímeros, materiales reciclados y compuestos reforzados con fibra de carbono está ganando impulso, impulsada por la demanda de soluciones que mejoren las propiedades mecánicas sin comprometer el medio ambiente. Este tipo de materiales, particularmente los compuestos, están encontrando aplicaciones clave en sectores como la automoción y la aeronáutica, donde la reducción de peso y el aumento de la resistencia estructural son prioridades.

Otra de las tendencias más habituales es la de utilizar residuos procedentes de otros procesos e intentar reutilizarlos como materiales para impresión 3D, bien sea como material en si o como carga combinada con materiales vírgenes. Es una forma de hacer economía circular de lopp abierto.

Está claro que el ámbito de la salud y de la medicina personalizada ha sido uno de los campos donde más aplicaciones se están trabajando y se muestra como uno de los motores principales del crecimiento de esta tecnología. Desde productos disponibles ya, como las prótesis e implantes a medida hasta la prometedora bioimpresión de tejidos y órganos, la impresión 3D permite adaptar tratamientos a las características específicas de cada paciente. Este enfoque está siendo acompañado por el desarrollo de biomateriales capaces de integrarse de forma efectiva en el cuerpo humano, abriendo nuevas posibilidades para abordar casos clínicos complejos con mayor precisión.

Desde Eurecat, estamos trabajando e impulsando en el desarrollo de varias tecnologías, por ejemplo, para la fabricación de stents poliméricos, biodegrade o en una plataforma de Bioimpresión multi tecnología.

A nivel tecnológico y de nuevos procesos, al margen de la ya identificada técnica de Volumetric printing se están focalizando muchos esfuerzos en lo que se denomina tecnologías híbridas, es decir la combinación con métodos tradicionales de fabricación con la impresión 3D permitiendo diseñar y producir herramientas y piezas personalizadas de forma más rápida y eficiente.

En la construcción y la arquitectura, esta tecnología está revolucionando la forma en que se conciben y ejecutan los proyectos. La posibilidad de construir estructuras complejas de forma más rápida, con menos residuos y a menor coste, se traduce en soluciones más sostenibles y accesibles. La libertad de diseño que ofrece la impresión 3D permite también explorar nuevas formas arquitectónicas, replanteando los límites tradicionales del sector.

Finalmente, la integración de la inteligencia artificial promete llevar la impresión 3D a un nuevo nivel de eficiencia. Al permitir el análisis en tiempo real de los diseños y la automatización de parámetros como la velocidad o la temperatura de impresión, la IA facilitará una mayor precisión, un control de calidad más riguroso y una reducción sustancial en los costes. Esta sinergia entre tecnologías será clave para acelerar la adopción y el impacto de la impresión 3D en los próximos años.

Xavier Plantà, director de Tecnologías Industriales del centro tecnológico Eurecat.