Impresión 3D

                           Mauricio E. Almeida Negrón y Lisnallys J. Cruz Lopez

                    Facultad Interdisciplinaria de Estudios Humanísticos y Sociales

                                          Universidad del Sagrado Corazón

Introducción

La impresión 3D se convirtió en un tema de los primeros intentos de impresión 3D se otorgan al Dr. Kodama por su desarrollo de una técnica de prototipo rápido en 1980. Fue el primero en describir un enfoque capa por capa para la fabricación, creando un antecesor para SLA: una resina fotosensible fue pormenorizada por una luz ultravioleta .Lamentablemente, no presentó el requisito de patente antes de la fecha límite. Cuatro años más tarde, un equipo de ingenieros franceses se interesó por la fotolitografía pero la abandonó debido a la falta de perspectiva empresarial. Al mismo tiempo, Charles Hull también estaba interesado en la tecnología y depositó una primera patente para estereolitografía (SLA) en 1986. En 1988, en la Universidad de Texas, Carl Deckard presentó una patente para la tecnología SLS, otra técnica de impresión 3D en la que los granos de polvo se fusionan localmente mediante un láser. Mientras tanto, Scott Crump, como fundador de Stratasys Inc. presentó una patente para Fused Deposition Modeling (FDM): la tercera de las principales tecnologías de impresión 3D. Candente que era fácil creer que se trataba de una innovación completamente nueva. Y debido a que obtuvo una cobertura de medios tan amplia, la gente a menudo imaginaba que la FDM era la única técnica de fabricación aditiva. En realidad, la primera técnica de impresión en 3D fue SLA, no FDM, LA patente se presentó ya en la década de 1980, desde la década de 1980 hasta la actualidad, desde las primeras máquinas hasta las grandes esperanzas y muchas aplicaciones que ahora están floreciendo.

Descripción:  

la impresión 3D posibilita a cualquier persona a fabricar objetos cuando quiera o necesite. Es un proceso de fabricación  para los creativos que desean materializar su imaginación, brindando la posibilidad de producir y vender sus creaciones salteando varias de las típicas etapas de producción y distribución. También es útil para reproducir objetos que no se consigue más, por ejemplo para reparar una vieja máquina en que sus repuestos fueron descontinuados. Una impresora 3D es algo mágico, es como si pudiéramos por fin crear objetos de “la nada”. Objetos tan sencillos como una taza de café a objetos mucho más complicados e increíbles como partes de un avión o incluso órganos humanos utilizando las propias células de una persona.

Ventajas y Desventajas:

La impresión 3D se ha convertido en algo trascendental y ha tenido buena acogida en las diversas industrias. Esta tecnología promete, sin embargo, como toda tecnología, tiene sus ventajas y desventajas. Algunas ventaja que ofrece la impresión 3D son; Primero, permite la descentralización que permite reducir costos en la logística y reducir la misma. Por ejemplo, desecha la necesidad de transportar el producto y la necesidad de transportar el producto a largas distancias, haciéndolo más eficiente. A pesar de que inicialmente pueda ser costoso al implementarla, a largo plazo ayuda a reducir costos no solo en mantenimiento, sino también en la logística como ya se ha mencionado. Simplemente es muy conveniente al almacenar, ya que pueden producir el producto y entregarlo en poco tiempo, no habría necesidad de producir en masa. A pesar de que los métodos de producción corrientes depende de la producción en masa para que el producto sea más económico, sin embargo, al necesitar menos almacenes y tener un sistema de entrega más pequeño, ayuda a reducir costos.

Algunas desventajas que enfrenta en primer lugar es las limitaciones en los materiales. Por el momento se limita a crear productos con materiales como resina, ceramica, plastico y algunos metales. También enfrenta una gran variedad de limitaciones en cuanto a producciones masivas, los 3D printers aún no cuentan con la capacidad ni velocidad de poder elaborar en grandes masas ósea, se limita a producciones más pequeñas. Aunque puedan implementarse mas, aun asi se necesitará realizar unos toques finales antes de distribuir el producto que se manufacture con impresoras 3D. Por último uno de los mayores impactos negativos dentro de la gran variedad que existe es la reducción de empleos de manufacturación. Especialmente en países tercermundistas donde sus economías dependen de la manufactura y se pueden ver amenazados por la tecnología.

Conclusión

La impresión 3D a pesar de que lleva tiempo, sigue emergiendo y convirtiéndose más útil cada día. Es muy fascinante las posibilidades que conlleva esta tecnología. Es solo cuestión de tiempo a que esta tecnología se vuelva cotidiana gracias a lo que ofrece. Esta gran tecnología impacta grandemente a varias industrias y tiene el potencial para impactar no solo a la industria que la implemente, sino tambien en algun futuro, puede facilitar nuestras vidas. Aunque con mucha promesa que tiene, hay que mantener cautela y juicio para así dirigir esta tecnología a servir un bien en nuestra sociedad.

Bibliografía                 

Sculpteo https://www.sculpteo.com/blog/2016/12/14/the-history-of-3d-printing-3d-printing-technologies-from-the-80s-to-today/ 

Stratasys https://www.stratasysdirect.com/resources/tutorials/what-is-3d-printing 

Sculpteo 3D Printing blog https://www.sculpteo.com/en/3d-printing/

Green Garage blog  https://greengarageblog.org/13-pros-and-cons-of-3d-printing 

3D Hubs https://www.3dhubs.com/what-is-3d-printing 

ENTREVISTAS:

Persona Entrevistada: Alexis Lopez

Lugar de Trabajo:  Instructor Studio Lab de la Universidad Sagrado Corazón

 La impresión 3D está más accesible que nunca tanto para las distintas industrias que lo están incorporando como para individuos que desean experimentar con la tecnología. Muchas industrias que requieren manufactura de artefactos lo están incorporando en su producción por las ventajas que trae la "manufactura aditiva" (otro término con el que se conoce la impresión 3D).

***En este website puedes encontrar videos de cómo está impactando a distintas industrias. Recomiendo que veas algunos.

http://www.javelin-tech.com/3d-printer/industry/

Algunos usos a destacar:

- Un padre pudo utilizar esta tecnología para crear una prótesis para su hijo con tan solo $10 de costo en material, sin necesidad de la burocracia del negocio de la salud

http://www.iflscience.com/technology/man-makes-3d-printed-prosthetic-hand-son-only-10/

- Los animales también se benefician de esta tecnología

https://3dprint.com/tag/3d-printed-animal-prosthetic/

- La estación espacial internacional puede crear sus propias herramientas pequeñas sin necesidad de un envío mediante el lanzamiento y arribamiento de un cohete

https://www.nasa.gov/content/international-space-station-s-3-d-printer

Razones por las que está siendo incorporada esta tecnología:

http://www.machinedesign.com/3d-printing/3d-printing-dives-mass-production

https://www.computerweekly.com/feature/How-3D-printing-impacts-manufacturing

Pros

- Mucho más rápido el proceso de crear prototipos para hacer pruebas y llegar al modelo finalizado

- La rapidez para crear prototipos facilita el proceso de crear piezas física luego de modificar los modelos digitalmente

- Con la manufactura aditiva se reduce el desperdicio de materia prima debido a que se utiliza solamente la cantidad de material requerida para producir el objeto y vez de, por ejemplo, esculpir o tallar para dar forma

- Es posible crear figuras complejas que quizá pudieran resultar imposibles de formar utilizando maquinaria grande

- En lugar de necesitar tener un inventario de piezas guardadas, las piezas pueden ser producidas por la cantidad exacta que se necesita. Esto también ahorra espacio de almacenaje

- La rapidez y accesibilidad, y la reducción de desperdicio de materia a la tecnología reduce costos de producción y puede ser más mejor para el medio ambiente

Cons

- En mi opinión, cualquier innovación tecnológica siempre trae cambios en el ambiente laboral, sea creando o eliminando oportunidades de empleo y esto tanto puede beneficiar como perjudicar a individuos y empresas

- La facilidad de crear armas con esta tecnología presenta riesgos nunca antes vistos

- Puede traer complicaciones en el aspecto legal de los derechos reservados que necesitan ser atendidos por nuevas leyes o términos

 

Persona Entrevistada: Carlos Garcia

Lugar de Trabajo: Escuela Arquitectura de la Universidad Politécnica de Puerto Rico UPPR

-Contexto con relación al 3D printing & Que es y cómo funciona:

El 3D printing llega a facilitar la producción que se hace a mano. De esta manera se puede lograr mucha más producción en masa. Digo esto porque, lo que se hace en semanas o meses se puede hacer en días o mejor aún en horas. El 3D printer es una máquina que puede replicar a exactitud un modelo 3D. Para que haga esto, el modelo tiene que contar con las medidas de ancho, largo y altura (x,y,z). El modelo puede hacerse en cualquier programa que pueda hacerse modelos 3D (Sketchup, Rhino, Archicad, Maya, Autocad 3D, etc.) Para que el archivo pueda leerse en la impresora 3D el archivo tiene que ser guardado en los formatos: .stl, .obj. Hay diferentes marcas de impresoras, la que estoy familiarizado es la Marketbot (es la que usamos aquí en el departamento de arquitectura en la Poli). Para que el 3D printer funcione se necesita un polímero, polímero es igual a plástico. La impresora derrite el filamento (plástico) y de ahí se va conformando el modelo. Esto pasa en una serie de pasos: primero la impresora hace una cama para el modelo, segundo comienza a tirar la estructura del modelo y por último comienza a darle forma al modelo 3D. El segundo paso va a variar según la complejidad del modelo, esto quiere decir que la rigidez del modelo va a dictarse según lo macizo que sea el 3D.

-Historia

Las impresiones 3D se remontan para la década de los 80 en los EU. Charles Hull fue el que inventó esta nueva tecnología para el 1984, esto gracias a que en ese año sacó lo que se llama la estereolitografía (SLA) donde se hacían pruebas de producción de prototipos antes de la producción en masa. Ya para el 1989 Scott Crump crea lo que se llama Fused Deposition Modeling (FDM) que se basa en la creación de modelos 3D mediante la superposición de capas de material fundido que más tarde se solidifican en la forma que se desea. En los 90’ se sigue modificando esta tecnología hasta lo que tenemos hoy día. Una herramienta que se llega convertir en una revolución en el mercado industrial.

-Pros y cons

Esto va a ser relativo y varía según las marcas:

-Pros:

Rápido

Cualquier forma imaginada

Buen acabado (va a depender la calidad de la impresora)

Producción en masa

Se puede usar hasta en la construcción de casas, edificios etc.

-Cons:

Poca rigidez (varía según la confección del modelo 3D)

Límite de tamaño (varía según calidad de impresora)