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A lo largo de la historia de la humanidad, los objetos se han construido eliminando las partes sobrantes del material o empleando moldes, sin embargo, las impresoras 3D crean objetos a partir de un diseño y planificación 3D, añadiendo material por capas. El software de diseño 3D es fundamental en el proceso de la impresión 3D, si la impresora no recibe el archivo correspondiente no puede imprimir nada, solo cuando hay un diseño correcto en 3D se depositará el material por capas correctamente (8). De manera general, el proceso de impresión en 3D es el siguiente: la impresora, siguiendo las instrucciones a partir del archivo de diseño, deposita y solidifica el material. Una vez solidificada la primera capa continúa con una segunda capa y, repitiendo el mismo proceso, de tal manera que capa a capa se va conformando el objeto tridimensional diseñado previamente. La evolución de esta tecnología de impresión 3D permitirá imprimir objetos de materiales diversos (inexistentes hoy en día), con colores variados e incluso combinando multimateriales.
PRINCIPIOS BÁSICOS Los principios básicos de la impresión 3D se pueden resumir en: 1. La complejidad de fabricación no eleva el coste. En la fabricación tradicional, cuanto más complicada es la forma de un objeto, más cuesta crearlo. En una impresora 3D no supone un coste añadido, no hace falta más tiempo. 2. La variación en el producto fabricado no supone coste adicional. Una impresora 3D puede fabricar una forma diferente cada vez o incluso a la vez. Las máquinas de fabricación tradicional son mucho menos versátiles y el espectro de formas que pueden crear es limitado (Figura 3). 3. No hace falta ensamblaje. Las piezas de las impresiones están interconectadas, en las fábricas actuales crean objetos idénticos que más tarde son ensamblados por robots o
Figura 3.
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humanos. Cuantas más piezas tenga un producto, más costará ensamblarlo y más caro será de fabricar. Al crear objetos por capas, una impresora 3D puede imprimir una puerta y sus bisagras o eslabones de cadenas al mismo tiempo sin que haga falta ensamblar las partes (Figura 4). 4. Elaboración bajo demanda. Una impresora 3D puede imprimir bajo demanda, siempre que un objeto haga falta. 5. Espacio de diseño ilimitado. Nuestra capacidad de crear formas en la fabricación tradicional está limitada por las herramientas que disponemos. Una impresora puede fabricar formas de diseño ilimitado. 6. Fabricación compacta y portátil. Si una impresora está configurada de manera que su equipo impresor se pueda mover libremente, podrá fabricar objetos más grandes que ellas mismas y ocupar muy poco espacio. 7. Se generan menos residuos. La impresión 3D aprovecha mejor la materia prima. Las impresoras 3D que trabajan con metal generan menos residuos que las técnicas de producción con metal tradicionales, que se estima que desperdician un 90% del metal original. 8. Infinitas variedades de material. Conforme la impresión multimaterial en 3D siga avanzando, será más sencillo fusionar y mezclar materias primas diferentes. 9. Reproducción física precisa. La tecnología de digitalización y la impresión 3D extenderá esta precisión digital al mundo de los objetos físicos, se escaneará, editará y se duplicarán objetos físicos para crear réplicas exactas o para mejorar el original (10). Un laboratorio dental pequeño dotado del ingenio suficiente, una impresora 3D y el software de diseño puede ofrecer un servicio profesional de una calidad que hasta ahora era dominio exclusivo de los departamentos de diseño e ingeniería de las grandes empresas (Figura 5). La impresión 3D reduce el tiempo entre el diseño y la fabricación del producto, al permitir a los diseñadores dentales crear sobre la marcha prototipos de prueba de restauraciones de una manera rápida y barata. En ese sentido imagine-
Figura 4.