Industria de Impresión 3D
Una breve historia de la Fabricación Aditiva
La tecnología de impresión 3D ha avanzado rápidamente en las últimas décadas, facilitando una amplia gama de proyectos innovadores y nuevos procesos de fabricación y creación de prototipos. La fabricación aditiva se conoce como el proceso de agregar material para formar objetos tridimensionales. Originalmente creado con la creación rápida de prototipos como objetivo, ha evolucionado a lo largo de los años para abarcar numerosas industrias y está ganando rápidamente una adopción más amplia como un servicio de fabricación que facilita la personalización y piezas finales complejas y consolidadas a gran escala. Aquí hay una breve historia de cómo se ha desarrollado la tecnología de impresión 3D a lo largo de los años..
1800: comienzan los primeros conceptos de fabricación aditiva
Ya en la década de 1800, las ideas en torno al escaneo 3D estaban tomando forma a su manera. En 1859, Francois Willeme desarrolló un método llamado “escultura fotográfica” en el que podía capturar modelos 3D de sujetos humanos usando 24 cámaras colocadas en diferentes ángulos. Joseph E. Blanther patentó un aparato que usaba capas para crear mapas topográficos tridimensionales en 1892.
Década de 1980: nacen las primeras tecnologías de impresión 3D
Sin embargo, no fue hasta principios de la década de 1980 que la tecnología de impresión 3D realmente comenzó a despegar. El Dr. Hideo Kodama del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya fue el primero en inventar un proceso de creación rápida de prototipos de fotopolímero capa por capa. Sin embargo, su método no se comercializó y Charles Hullen cambio, se convirtió en el primero en adquirir con éxito una patente para su aparato de estereolitografía y acuñó el término «estereolitografía». Su método consistía en construir objetos tridimensionales capa por capa con fotopolímeros, curados por un haz de luz ultravioleta. El primer objeto que imprimió Hull fue un vaso lavaojos negro. Hull también fue responsable de desarrollar el formato de archivo STL, el archivo que las impresoras 3D usan más comúnmente en la actualidad. Hull comercializó el proceso de creación rápida de prototipos y pasó a crear 3D Systems.
Sinterización selectiva por láser (SLS)
El final de la década de 1980 dio paso a un par de tecnologías de impresión 3D más que todavía se utilizan en la actualidad: Sinterización selectiva por láser (SLS), un método que utiliza un rayo láser para fundir el polvo en un objeto sólido, desarrollado por Carl Deckard en la Universidad de Texas en Austin. quien más tarde pasaría a formar Stratasys. Su primera máquina «Betsy» podía imprimir moldes de plástico para piezas.
El modelado por deposición fundida, desarrollado por S. Scott Crump y Lisa Crump, fue otra tecnología nacida en la década de 1980 en la que un material se calienta y se extruye a través de una boquilla para crear un objeto capa por capa, inspirado en el uso de pegamento caliente de los Crump. pistola para convertir a su hija en una rana de juguete. A partir de 2020, es la tecnología de impresión 3D más utilizada.
Chuck Hull patenta su invento y funda 3D Systems, la primera compañía del sector. 3D Systems también será la primera empresa en ofrecer una impresora 3D SLA comercial, en concreto su modelo SLA-1.
Década de 1990: se desarrollan tecnologías y crecen las innovaciones
La década de 1990 vio el desarrollo de muchas tecnologías nuevas, incluida la sinterización directa de metal por láser y la inyección de aglomerante . También fue entonces cuando la impresión 3D comenzó a allanar el camino para las innovaciones en el campo de la medicina con el desarrollo de la bioimpresión , que consiste en colocar con precisión capas de células y sus estructuras de soporte para crear tejido funcional. En 1999, los científicos del Wake Forest Institute for Regenerative Medicine crearon el primer órgano, una vejiga humana. Imprimieron en 3D un andamio sintético y biodegradable para crear la vejiga que luego se recubrió con las propias células de los pacientes, asegurando así que el órgano no fuera rechazado. Esto permitiría que la bioimpresión 3D y la impresión 3D en el campo médico realmente tomaran forma.
Para la década de 2000, el costo de las máquinas comenzaba a disminuir y la tecnología de impresión 3D estaba en camino de volverse más accesible. En 2004, Adrian Bowyer inventó RepRap (abreviatura de replicación rápida de prototipos), una impresora de escritorio capaz de imprimir sus propios componentes para construir otra versión de sí misma, como una forma de hacer que la tecnología fuera más accesible y fue la primera de las más bajas. impresoras de costos. La primera versión de la impresora RepRap «Darwin» se lanzó en 2007 y ahora existen innumerables iteraciones nuevas.
Década de 2000: aumento de la accesibilidad a la impresión 3D
Los servicios de impresión 3D se hicieron más prominentes al proporcionar a las personas y empresas acceso a equipos de impresión 3D de primer nivel para sus necesidades de fabricación.
Internet ha seguido aumentando la accesibilidad a la tecnología de impresión 3D para cualquiera que busque aprovechar el poder de la fabricación aditiva. Las bibliotecas en línea de código abierto para archivos imprimibles en 3D están creciendo constantemente y más empresas están haciendo la transición a la impresión en 3D y utilizan Shapeways para producir piezas profesionales de calidad.
La impresión 3D también se ha incorporado en los currículos escolares, incluso entre los estudiantes más jóvenes . El conocimiento de los conceptos, la tecnología y el software de impresión 3D se ha convertido en un elemento crucial de la educación STEM y la informática.
Expectativas tempranas versus lo que es posible hoy
Charles Hull comenzó a desarrollar su tecnología de impresión 3D a principios de los años 80 porque estaba frustrado por el tiempo que consumía la creación de prototipos en ese entonces. Casi 40 años después, la tecnología de impresión 3D se ha convertido en la forma más rápida y rentable de producir prototipos y ha evolucionado para desempeñar un papel importante en el proceso de fabricación de muchas industrias. En la última década, se han llevado a cabo innumerables proyectos innovadores utilizando la fabricación aditiva a medida que la tecnología continúa desarrollándose. Los costos de equipo han disminuido mientras que la calidad de impresión ha aumentado y el proceso de impresión es mucho más rápido y eficiente.
Ahora es posible crear capas más gruesas y formas más precisas y complejas que nunca, lo que ha facilitado el cambio de la creación de prototipos únicamente a la producción de piezas finales. La personalización es más factible y asequible con la impresión 3D que con cualquier otro proceso de fabricación, por lo que las empresas pueden ofrecer más fácilmente opciones de personalización a sus clientes. La tecnología de escaneo e impresión 3D también ha permitido importantes innovaciones en el campo médico , donde las personalizaciones específicas de los pacientes han ayudado a mejorar e incluso salvar vidas.
Lo que comenzó como una forma de producir prototipos de plástico se ha convertido en una tecnología dinámica cuyas aplicaciones continúan creciendo. A partir de 2020, vemos que cada vez más empresas integran la fabricación aditiva en sus procesos de desarrollo, diseño y producción de productos y vemos cómo se expande la escala de nuevos proyectos e innovaciones. ¿Listo para aprovechar la fabricación aditiva para su negocio? ¡Descubre cómo impridea puede ayudarte!
