La popularidad de las impresoras 3D

Dos momentos muy importantes son los encargados de que la impresión 3D sea, hoy en día, tan conocida. Por un lado la aparición de la impresora Spectrum Z510 de Z Corporation en 2005. Se trata de la primera impresora 3D de alta resolución y a todo color del mercado, 600 x 540 dpi y 24-bit de color, con un volumen de impresión de 254 x 356 x 203 mm y en su momento un precio de 49.900 dólares.

La aparición de esta impresora supuso la reafirmación del planteamiento de este tipo de dispositivos para el desarrollo no sólo de prototipos, sino también de piezas finales personalizadas, que no sólo tenían un uso meramente práctico para empresas, sino también para profesionales y consumidores finales. Con ellos comenzó el uso de la impresión con finales artísticos, lúdicos y caseros, por los que los servicios de impresión 3D empezaron a desarrollarse aún más debido al aumento de demanda.

Este aumento en la demanda y el deseo de poder controlar aún más la creación de piezas, sin necesidad de usar máquinas pesadas, caras, complicadas y llenas de patentes y sistemas propietarios, junto con el aumento de la filosofía del software libre, y más recientemente del hardware libre, llevaron a un punto de inflexión, el nacimiento del proyecto RepRap en 2005.

La finalidad de este proyecto, iniciado por el ingeniero y matemático británico Adrian Bowyer, era la creación de una impresora 3D open source que pudiera autorreplicarse, es decir, que pudiera imprimir ella misma las piezas para desarrollar otra impresora igual o mejor. Su tecnología se basa en una variación de FDM, la fabricación por filamento fundido (FFF).

Todas las impresoras 3D desarrolladas directamente a partir del proyecto RepRap son libres y con licencia GNU GPL. La primera impresora 3D RepRap fue la impresora Darwin, en marzo de 2007, a ésta la siguieron la impresora Mendel en octubre de 2009, y luego la Prusa Mendel y Huxley en 2010, posiblemente los dos modelos de impresoras 3D abiertas más populares.

La importancia del proyecto RepRap para explicar el enorme desarrollo actual es grandísima, ya que no sólo permitió sentar las bases de la gran mayoría de impresoras 3D que existen hoy en día y que siguen apareciendo, sino que también obligó a que la industria empezara a rebajar costes y precios, de forma que la impresión tridimensional se ha hecho muchísimo más asequible ahora que hace unos escasos 8 años. Como ejemplo, las impresoras libres de este tipo rondan precios de entre 300 y más de 1.000 dólares, llegando a superar los 2.000 dólares las versiones propietarias más populares, desarrolladas a partir de las mismas.

Para hacerse una idea de lo que ha supuesto este proyecto para el desarrollo, quizás la mejor manera, y también la más gráfica, es ver este esquema en el que puede verse la evolución y desarrollo de este tipo de impresoras. En el puede verse como se comienza con una impresora FFF de coordenadas cartesianas, creándose otras impresoras que siguen el mismo esquema pero también, gracias a la apertura de código y diseño, otras que modifican de forma más o menos radical dichas bases. Podemos ver algunas utilizando otras coordenadas, como polares, e incluso algunas en que se utilizan otros materiales y técnicas, como polvos y resinas.

Primera Impresora 3D, Creada por Charles Hull

Está claro que las impresoras 3D todavía se encuentran en muchos casos en su infancia y van a seguir evolucionando durante los próximos años hasta llegar a ser una parte muy importante de nuestra sociedad y de como entendemos la fabricación de objetos y productos. La mayoría de analistas la consideran ya una de las tecnologías más prometedoras y con mayores posibilidades de expansión de este siglo, a la par con la energías alternativas.

Como ya hemos visto en los diferentes usos que tienen actualmente y que se están desarrollando para el futuro, seguramente veremos su división y especialización en tres grande campos, claramente diferenciados.

Por un lado su desarrollo industrial seguirá buscando aumentar el volumen de impresión y rapidez, así como su aplicación tanto en materiales estructurales convencionales como en otros alternativos. Veremos por tanto una mayor integración entre los sistemas aditivos, sustractivos y de cambio de forma, para un desarrollo más eficaz y con menor gasto de materiales y energía, tanto en la creación de edificios como de maquinaría, vehículos y productos de fabricación masiva, incluyendo dispositivos, ropa y objetos diversos de uso diario.

La impresión tridimensional como sistema de producción habitual en la industria hará que la personalización sea algo mucho más habitual y probablemente la producción en los próximos años empiece a centrarse más en el usuario, sus necesidades y características individuales, que en la fabricación masiva, permitiendo un crecimiento más sostenible. El valor añadido se centrará no en la cantidad sino en el grado de adecuación al usuario.

Otro campo de expansión será justamente lo que se nos muestra hoy por hoy cada vez más cercano, su desarrollo como sistemas de creación de objetos en oficinas, talleres y casas particulares. Las impresoras 3D terminarán siendo un periférico tan normal como las impresoras convencionales, que incluso podrían empezar a entrar en decadencia igual que está pasando con los ordenadores personales, conforme los dispositivos móviles y wearables vayan normalizándose.

Pero este desarrollo en el ámbito del consumo además tendrán una gran importancia en el reciclaje, haciendo que el plástico y otros elementos de desecho terminen reutilizándose cada vez más directamente por la población, al poder darles una nueva forma de manera incluso más sencilla que reciclando papel.

El otro gran ámbito de la impresión 3D en el futuro, será su uso biomédico y alimentario. Ya vimos los ejemplos de como está revolucionando poco a poco la industria de las prótesis e incluso de creación de tejidos y órganos. Las predicciones aseguran que la impresión de órganos funcionales y compatibles será viable en las próximas décadas, haciendo de los trasplantes no sólo una técnica de último recurso, sino algo habitual.