Los orígenes de las impresoras 3D se remontan a los años 70 del siglo pasado. Son, por tanto, más de treinta años de evolución y avances. Los sistemas de inyección de tinta supusieron el inicio de una revolución, que llega hasta nuestros días. Ya en 1984 se vislumbraba la posibilidad de imprimir con materiales. El prototipado rápido, la creación de patrones de fundición, la fabricación de herramientas o la obtención de piezas de producción fueron algunas de las primeras aplicaciones de esta tecnología.
Algunos de los hitos de la impresión 3D han sido:
- 1992. Se inventa el primer prototipo de máquina impresora 3D estereolitográfica.
- 1999. Empieza a experimentarse para crear órganos de ingeniería, todo un avance de la medicina.
- 2002. Se diseña un riñón en pequeño tamaño, completamente funcional.
- 2006. Se construye la primera máquina de sintetización de láser selectivo.
- 2008. Nace la primera impresora con capacidad de auto-réplica. Empiezan a acoplarse prótesis en humanos.
- 2011. Surge el primer avión impreso en 3D. Se trataba de un dron fabricado por ingenieros de la Universidad de Southampton. El primer coche en 3D se llamó Urbee, un prototipo de Kor Ecologic.
- 2012. Se realiza el primer implante de prótesis de mandíbula impresa en 3D.
El vencimiento de las patentes, la disminución del precio de los equipos y la evolución del conocimiento asociado a esta revolución tecnológica van a conseguir que la impresión en 3D se extienda masivamente, más pronto que tarde, a todo el sistema productivo. Un mundo de posibilidades comienza a abrirse.
Sobre las impresoras 3D
Antes que nada, expliquemos qué es y cómo funciona una impresora 3D. Se trata de una máquina capaz de realizar réplicas de diseños en tres dimensiones. Este aparato crea piezas volumétricas a partir de un diseño previamente escaneado, bajado desde la Red o registrado en un computador. El objetivo pasa por convertir archivos 2D en prototipos 3D.
En la impresión 3D, los objetos tridimensionales se crean por medio de la superposición de sucesivas capas de material en diferentes secuencias o procesos: polimerización, inyección de aporte, aglutinante, extrusión de material, cama de polvo, laminación etc.
En el mercado pueden encontrarse distintos tipos de impresoras 3D:
- De sintetización láser. Un láser funde cada una de las capas con la anterior.
- Estereolitográficas. Solidifican la resina fotosensible por medio de luz ultravioleta.
- De compactación. Una masa de polvo compacta por estratos.
- De adición. El material se añade por capas.
- De tinta. Para realizar la operación de compactado del polvo se emplea tinta aglomerante. Admite impresión en diferentes colores.
- Láser. Se utiliza un láser para ejecutar la compactación. Es necesario sumergir posteriormente en un líquido, para que el resultado solidifique definitivamente.
Es preciso instalar un software CAD (diseño asistido por ordenador) para completar el proceso de impresión en 3D.
En el siguiente enlace puedes ver una impresora 3D en funcionamiento, creando piezas para el sector de la automoción:
Aplicaciones de la impresión 3D
En párrafos precedentes adelantamos algunas de las aplicaciones de esta novedosa tecnología. A continuación, las analizamos al detalle.
Medicina
La medicina es uno de los ámbitos más beneficiados por los avances de la impresión 3D. No en vano, se han conseguido resultados sorprendentes en prótesis o trasplantes.
La impresión de prótesis humanas en tres dimensiones supone un ahorro considerable para las arcas públicas. Esta tecnología está ayudando decisivamente también en la implantación y reconstrucción de huesos y otras partes del cuerpo humano.
La aplicación médica más sorprendente y revolucionaria es la relacionada con la impresión 3D de órganos humanos, valiéndose de células vivas como material para imprimir. Esta técnica salvará muchas vidas en el futuro. Pensemos en la cantidad de personas que se hallan esperando un órgano para continuar viviendo.
Automoción
La impresión 3D no es algo nuevo en este sector. Analizamos un ejemplo: Ford lleva más de veinte años empleando esta tecnología para diseñar algunos de sus prototipos. De esta forma, la marca automovilística dispone físicamente de los componentes antes de su producción final.
Industria
El sector industrial experimentará un sorprendente avance en los próximos años, gracias al desarrollo de esta tecnología. Imaginemos, por ejemplo, una impresora 3D capaz de crear cualquier tipo de zapato o zapatilla deportiva, empleando distintos compuestos, colores y materiales.
Alimentación
Impresión de bases para pizzas, pasteles, tartas…cualquier alternativa gastronómica o culinaria puede hacerse realidad gracias a la impresión 3D.
Espacio
Las agencias espaciales estadounidense y europea (NASA y ESA) trabajan con impresoras 3D para que, en un futuro próximo, sea posible imprimir fuera del planeta componentes y herramientas. Sin duda, esta posibilidad supondrá un ahorro económico y de espacio de primer orden.
En este enlace pueden verse algunas de estas aplicaciones de la impresión 3D.
Datos de mercado
El crecimiento del mercado en el ámbito de la impresión 3D es imparable, tal y como observamos en los gráficos. Nos encontramos ante una magnífica oportunidad de negocio. No obstante, resulta absolutamente necesario que los fabricantes de esta tecnología logren definir ciertas ventajas competitivas. De lo contrario, el ascenso vertiginoso ante el que nos encontramos podría ser efímero.
El número de proveedores del sector se ha incrementado considerablemente durante los últimos años. Si las previsiones no fallan, la tendencia se mantendrá en los próximos ejercicios. Hemos de tener en cuenta que estamos ante un mercado novedoso y rentable.
Futuro de las impresoras 3D
Es indudable que la impresión en 3D se ha convertido en una auténtica revolución. El precio de los aparatos está contribuyendo decisivamente en este sentido. El coste de los mismos no deja de reducirse. Ya podemos encontrar en el mercado impresoras 3D para uso doméstico por tan solo 350 ó 400 euros, capaces de crear, por ejemplo, herramientas o piezas para mobiliario.
Existen ciertos elementos que demostrarían el espléndido futuro que le espera a esta tecnología. Algunas naciones desarrolladas invierten con fuerza en la creación de centros de innovación en este ámbito. China abrirá diez en los próximos años y Estados Unidos ha proyectado construir tres, además de quince institutos. La inversión prevista en este último caso será generosa: 100.000 millones de dólares.
Otra enorme ventaja de esta tecnología es la falta de dependencia de recambios físicos. El déficit de stocks se suple inmediatamente conectándose a la Red y enviando a imprimir la pieza o máquina defectuosa.
Los beneficios de la impresión 3D en lugares aislados y remotos resultan indudables. Con un simple aparato es posible imprimir productos necesarios para el día a día, como herramientas o utensilios.
Sin embargo, el avance de esta tecnología también ocasionará, previsiblemente, desajustes económicos de importancia en países emergentes. Estas naciones son las “fábricas del planeta” y el desarrollo de la impresión 3D podría afectarles de manera notoria. Pensemos que, a partir de ahora, será mucho más barato, cómodo y sencillo fabricar componentes y todo tipo de objetos. ¿Lograrán estos estados seguir importando sus manufacturas?. El tiempo dirá.
Esta última reflexión no es baladí, pudiendo agravar drásticamente los problemas de desigualdad económica entre países. Las naciones ricas cada vez serán más ricas y las pobres reducirán sus expectativas de cambio.
Y tú, ¿Qué opinas sobre las funcionalidades e implicaciones de las impresoras 3D en el futuro?
Rodrigo L. Barnes – Consultor de Marketing y Estrategia
Para más información, podéis poneros en contacto conmigo y enviarme vuestras sugerencias o comentarios.