Introducción Impresoras 3D

1. ¿De que se trata todo esto?

Es muy común que, cuando una nueva tecnología o aplicación sale a la luz, todos queramos añadirla de una forma u otra a nuestra vida. La impresión 3D, en este aspecto, es un claro ejemplo: a simple vista, las impresoras 3D parecen ser imprescindibles, con la posibilidad de imprimir, duplicar y crear todo aquello que uno pueda imaginar. ¿Y cómo no vamos a querer utilizar un invento así?

Puede que hayan investigado ya sobre la impresión 3D, o hayas trabajado con esto y tengas algunas ideas sobre qué es y cómo se hace. Incluso puede que te hayas planteado aplicar las herramientas de impresión 3D en tus clases, pero aún no te hayas atrevido a dar ese salto. Con este espacio, nuestro objetivo es que entre todos veamos en qué consiste la impresión 3D, porque deberíamos incluirla en nuestros cursos y y las ventajas que puede aportar en el proceso. de enseñanza-aprendizaje

En realidad, la impresión 3D cuenta con grandes ventajas, que otorgan un gran valor a esta nueva tecnología y pueden suponer un gran cambio en muchos sectores, como por ejemplo en la medicina o la arquitectura. Y aunque esta nueva herramienta pueda ayudar mucho, no todo es tan simple, ¿no?

¿Pero, qué es la impresión 3D?

Para empezar, tenemos que puntualizar algunas cosas: Aunque impresión 3D es el nombre más común, a esta tecnología también se le llama Fabricación Aditiva. o “Additive Manufacturing” (AM), pues es el nombre internacional con el que se conoce la impresión 3D.

Cuando hablamos de impresión 3D o fabricación aditiva, nos referimos a la manipulación de material impreso capa a capa, de abajo a arriba, hasta crear una forma sólida y tridimensional. Como su nombre indica, se “añaden” capas de material de una forma muy precisa, para finalmente fabricar a la perfección la pieza que previamente ya habíamos diseñado. El resultado es una pieza única hecha de forma rápida, resistente y efectiva.

Y no solo eso, la impresión 3D nos ofrece múltiples materiales con los que fabricar las piezas o formas deseadas. Y del mismo modo, también existen técnicas muy diversas de fabricación aditiva, siempre en función de la utilidad que vaya a tener la nueva pieza.

Ventajas de la impresión 3D o fabricación aditiva:

En definitiva, la fabricación aditiva puede suponer una gran revolución industrial, cambiando completamente el modo, el tiempo y el material de fabricación de algunas piezas. Y las posibilidades de impresión 3D, en comparación con cualquier otro método de fabricación convencional, son muchísimas:

▪ La impresión 3D nos ofrece la posibilidad de fabricar piezas más complejas:

En una fabricación convencional, es difícil o incluso imposible realizar formas geométricas complejas. La impresión 3D nos a la posibilidad de crear formas irregulares, con vaciados interiores, con curvas… Gracias a la impresión 3D, podemos abrirnos a muchas más formas geométricas cuando pensemos en crear cualquier pieza, sin importar cuál sea su dificultad geométrica.

▪ El proceso de fabricación aditiva es más rápido:

Comparada con las técnicas de fabricación tradicionales, la impresión 3D reduce el tiempo de los procesos de fabricación, siendo una técnica mucho más ágil y efectiva. En la mayoría de los casos, la fabricación de piezas y productos mediante la impresión 3D puede llegar a ser hasta un 90% más rápida, en comparación con los métodos de fabricación convencionales.

▪ Una pieza impresa en 3D es liviana y resistente:

Dada su posibilidad de realizar formas y piezas huecas, la impresión 3D nos ofrece un producto final mucho más ligero. Además, aunque existen materiales muy diversos con los que realizar la impresión 3D, la mayoría de ellos son materiales de poco peso y con los que incluso podemos jugar con su densidad, ofreciendo muchas más posibilidades que cualquier otro método de fabricación.

▪ La impresión 3D es apta para piezas multi-material:

Otra ventaja importante que diferencia la impresión 3D de los otros métodos de fabricación, es la posibilidad de realizar una única pieza con más de un material. Con esta técnica, se pueden resolver las necesidades relacionadas con el peso y la resistencia en un mismo objeto, hecho que nos permite traspasar limites fácilmente

▪ Productos ergonómicos y proceso sustentable gracias a la impresión 3D:

La impresión 3D o fabricación aditiva también permite la creación de productos más ergonómicos: piezas eficientes y seguras durante su uso, que contribuyen a mejorar la productividad y agilidad adaptándose a las necesidades humanas. Además, al utilizar material solo para la fabricación en sí de la pieza, el proceso es mucho más sustentable, sin generar desechos de material durante la impresión.

▪ Mecanismos integrados en una misma pieza impresa en 3D:

Por último, una de las grandes ventajas que nos ofrece la impresión 3D, es la posibilidad de crear varios mecanismos o piezas muy distintas durante una misma impresión. Gracias a sus posibilidades geométricas, podemos hacer impresiones 3D de todo un mecanismo, mientras que en la fabricación convencional teníamos que realizar las piezas por separado y juntar sus mecanismos después.

Y aunque hemos mencionado ventajas muy diversas, la impresión 3D no termina aquí. Existen muchas más posibilidades que hacen de la impresión 3D o fabricación aditiva una tecnología revolucionaria, que puede cambiar completamente el modo fabricación actual de cualquier pieza o producto.

En definitiva, la impresión 3D nos ofrece nuevas oportunidades aún por descubrir, abriendo nuevos espacios de trabajo, enseñanza y aprendizaje,  provocando una fabricación más rápida, eficiente y económica en cualquier tipo de pieza.

Mecanismos impresos en 3D geniales

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5. El Proyecto RepRap

El Proyecto Reprap es una iniciativa con el ánimo de crear una máquina autorreplicable que puede ser usada para prototipado rápido y manufactura. Una máquina de prototipado rápido es una impresora 3D que es capaz de fabricar objetos en tres dimensiones a base de un modelo hecho en una computadora.
El Doctor Adrian Bowyer, un profesor en ingeniería mecánica de la Universidad de Bath en Reino Unido, es el fundador e inventor de RepRap, y líder del equipo del proyecto.

Primera maquina autorreplicada del proyecto, a la izquierda, el Dr Bowyer

El proyecto usa una técnica de fabricación por adición, y está disponible bajo la GNU General Public License, una licencia de software libre, que permite a otros investigadores trabajar en la misma idea y mejorarla.
proyecto describe la autorreplicación como la habilidad de producir los componentes necesarios para construir otra versión de sí mismo, siendo una de las metas del proyecto.
Debido al potencial de la autorreplicación de la máquina, el creador visiona la posibilidad de distribuir a bajo costo máquinas RepRap a personas y comunidades, permitiéndoles crear (o descargar de Internet) productos y objetos complejos sin la necesidad de maquinaria industrial costosa. Adicionalmente se especula que RepRap demostrará evolución así como crecer en cantidades exponenciales. Esto, en teoría le dará a RepRap el potencial de convertirse en una poderosa tecnología disruptiva, similar a otras que han anticipado bajos costos en tecnologías de fabricación.

Extraido de la declaracion de Filosofia del proyecto Rep-Rap

"La propiedad intelectual ha muerto." Eric von Hippel, Profesor de Gestión en la MIT Sloan School of Management, en su discurso a la Conferencia Mundial sobre el desarrollo a medida en masa y la personalización, el MIT, de octubre de 2007.

Si ve a un extraño en la calle y le pide que le dé las llaves de su coche, usted recibirá una respuesta brusca y poco útil. En cambio si ve a un extraño en la calle y le pide que le dé su idea más interesante, quince minutos más tarde, echando un vistazo a su reloj, se verá haciendo ficticias inversiones en algun área. Esto impulsa una profunda pregunta sobre nuestra biología: si la información es una propiedad con valor, ¿cuál es la ventaja selectiva darwiniana en el permanente impulso a regalarla?

Si Alice da un objeto material a Bob, Alice ya no tiene el objeto. Pero si Alice da una idea a Bob, Alice sigue conservando la idea. La información - a diferencia de la materia y la energía - se conserva. Por eso, cuando los adolescentes se intercambian archivos de música, no sienten instintivamente que es robo. En consecuencia, es - en realidad – que ya no hay derechos de autor en la música grabada; cada adolescente, tiene veinte gigabytes de archivos MP3 ilegales en su disco duro, y en el cine y el vídeo se va por la misma vía.

El concepto de la propiedad intelectual sólo es estable cuando la copia es difícil y las sanciones legales significan pérdidas significativas para los que copian. Basta con hacer fácil de copiar y indetectable (como con la música) y la idea misma de la propiedad intelectual comienza a desaparecer.

Pero la creatividad no se desvanece con ella. Ahora hay una efusión de la música por todo el mundo sin igual desde que a finales del siglo XVIII en Viena. Esto sucede porque la misma tecnología que en la música elimina los derechos de autor permite a cualquier persona hacer música y tratar de encontrar una audiencia para ella. La mayoría de los músicos no componen porque han calculado racionalmente que es una buena manera de hacerse rico, componen porque que son impulsados por una compulsión interna. Y una compulsión interior es exactamente lo que usted esperaría de un evolutivamente seleccionado rasgo.

Por lo tanto, el derecho de autor es sobrepasado de lejos en relación con el doble de brotes provocados por la facilidad de la copia y la gente en el deseo de dar sus creaciones en vez de guardarlas en un lugar oscuro. ¿Pero qué hay de las patentes? Copiar un iPod no es tan fácil como copiar música en él. Sin embargo, la impresión 3D puede reemplazar completamente vastas áreas de los procesos de fabricación convencionales, ya que resulta menos costoso.

Y a lo que va conducir realmente a esto más allá de las palabras es que las impresoras 3D puedan imprimir otras, al igual que RepRap. Los sistemas convencionales de fabricación producen mercancías en una progresión aritmética. Pero una maquina autorreplicante  produce mercancías - y a ella misma - en una progresión geométrica. Y no importa lo lento que sea, cualquier progresión geométrica sobrepasa cada progresión aritmética, no importa a qué velocidad, solo con el tiempo.

La impresora 3D autorreplicante será algo lo suficientemente barato para que las personas la posean y que puedan ser algo ejemplar para sus amigos. Cuando todo el mundo puede imprimir prácticamente cualquier dispositivo o máquina, lo mismo que pasaba con las ideas va a suceder con las patentes, como ha sucedido con la música de autor.

Este texto aparece de forma original en: Time Compression Technology Magazine, volumen 15, capítulo 3, página 33, en junio de 2007.

Texto de Adrian Bowyer, 26 de junio de 2007.

Impresora DARWIN, primera maquina desarrollada por el proyecto RepRap

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