Impresoras 3D. Como funcionan las impresoras que ayudan en la pandemia

Si observas con una lupa cualquier hoja impresa en una oficina común, notarás que no es completamente plana, la tinta deja una película muy delgada con un pequeño relieve. ¿Y cómo funciona una impresora 3D? Ésta va formando un objeto a partir de varias de estas capas, una sobre otra -aunque, claro, no usa tinta precisamente-.

Una impresora 3D es una máquina capaz de crear modelos en tres dimensiones a partir de un diseño realizado de manera digital en un programa de modelado, o recogido a través de un escáner 3D. En un principio, se utilizaron para facilitar el trabajo de diseñadores industriales y para la fabricación de algunas piezas y componentes. Actualmente se está abriendo campo en varias áreas, incluida la medicina.

Pero ¿cómo funciona una impresora 3D

Imaginemos cómo se forman las estalagmitas en una cueva: a partir de depósitos minerales, capa por capa se va elevando durante años hasta crear una formación rocosa. Una impresora 3D funciona con un principio similar, solo que lo hace a gran velocidad y en base a un modelo predeterminado.

Existen varios tipos de impresoras 3D según la tecnología que utilizan; así encontramos:

Impresión por estereolitografía o SLA

Este sistema utiliza resina sensible a la luminosidad que generalmente se encuentra en forma líquida. Mediante la aplicación de luz ultravioleta el material se va solidificando. Se aplica capa por capa hasta formar un objeto. Permite realizar piezas pequeñas y muy detalladas, por lo que se usa en joyería o medicina. El costo de la máquina y los materiales es bastante elevado.

Impresión de sinterización selectiva por láser o SLS

Usa diversos materiales en polvo como cerámica, cristal, poliestireno, nylon, etc.; los cuales se van compactando mediante un láser. Es un sistema que se utiliza en la industria ya que es versátil y ofrece piezas de alta calidad. Su desventaja es que tiene un precio muy elevado, pero se cree que en un futuro se podrá simplificar el proceso para reducir costes y que terminará siendo el tipo de impresión 3D que trascienda en el tiempo.

Impresión por inyección

Es similar al SLS, pero en lugar de un láser, utiliza una sustancia coaligante para compactar el material. Una de las ventajas de esta impresora es que también se puede utilizar tinta, lo que permite crear objetos con diferentes colores. Su desventaja es que requiere procesos muy elaborados de postproducción.

La impresión por deposición de material fundido o FFF

Crea los objetos a partir de finísimos hilos de polímero fundido que se solidifica al instante, para continuar con la siguiente capa. Este tipo de tecnología es la que se ofrece a los usuarios domésticos por ser la más accesible, pero a pesar de que su calidad es muy buena, no se puede comparar con los resultados que ofrecen los otros sistemas.

¿Qué aplicaciones tiene esta tecnología?

Ahora que conoces cómo funciona una impresora 3D te estarás preguntando qué aplicaciones prácticas puede tener. Son muchas y muy impresionantes, ya que está revolucionando el campo de la medicina y la industria. Por ejemplo, se utiliza para la elaboración de prótesis robóticas que se adaptan a cada paciente -así como también reemplazos dentales-; el 98% de los aparatos de audición están hechos con esta tecnología; se crean huesos artificiales de material similar al natural, e incluso ya se trabaja en la impresión 3D de órganos y tejido humano -lo que permitirá utilizarlos para la experimentación en laboratorios, terminando con las pruebas en animales-.

El uso de esta tecnología no es una moda pasajera; los alcances que tendrá en un futuro y los cambios que a raíz de ello tendrán los procesos de producción, nos colocan en el umbral de una nueva revolución industrial.

De esta forma, la demanda de profesionales con conocimiento en impresión 3D y manufactura aditiva está aumentando, los profesionales con experiencia en esta tecnología en el corto plazo serán más atractivos para los empleadores.

El aprendizaje apoyado en el uso de esta tecnología permite que los alumnos aprendan distintos conceptos y adquieran nuevas habilidades a través de la experiencia, donde su participación se hace esencial desde la idea hasta la creación y pruebas del concepto.

Los cursos que se basan en el uso de esta tecnología mejoran las capacidades de resolución de problemas, fomentan la creatividad, promueven el trabajo en equipo, entre otras habilidades y al mismo tiempo, mantienen el interés de los alumnos al tener experiencias prácticas. Por otro lado, al tratarse de una tecnología STEAM, permite integrar las disciplinas de ciencias, tecnología, ingeniería, arte y matemáticas.

El uso intuitivo y simple de las impresoras 3D que se incluyen en la solución de Aula Inteligente Dimacofi, permite que tanto el profesor como los alumnos puedan operar los equipos y hacer realidad las ideas que se van desarrollando en el curso. La disponibilidad de material en la web y los distintos softwares de diseño básico de fácil uso, permiten crear grandes proyectos con baja dificultad, generando un importante desarrollo en los alumnos, donde son ellos los protagonistas.