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Durante los siglos XVIII y XIX la revolución industrial tomó la manufactura de las manos del hombre común y la llevó a las fábricas. La impresora 3D tiene el potencial de invertir esto, es decir que a partir de las condiciones adecuadas podemos fabricar esculturas, engranes, autopartes, órganos, extremidades artificiales, juguetes y mucho más través de una ingeniosa disposición de plásticos líquidos acomodados en finas capas hasta formar una pieza. Incluso hasta impresoras de comida podemos encontrar. Todas estas alternativas nos brinda la impresión en 3D, dependiendo del tipo de máquina, hacerlas desde la comodidad de nuestra escuela.
Las impresoras 3D están buscando democratizar la
manufactura, esto no se trata solo de copiar objetos que se producen
actualmente en las fábricas o que están previamente diseñados, se pretende que
con la impresión en 3D se tenga la capacidad de crear y fabricar físicamente
todo cuanto podamos imaginar.
IMPRESORA 3D
Una impresora 3D es una máquina capaz de realizar
réplicas de diseños en 3D, creando piezas o maquetas volumétricas a partir de
un diseño hecho por ordenador, es decir cualquier programa de diseño en 3D,
descargado de Internet o recogido a partir de un escáner 3D.
La impresión 3D también se conoce como manufactura
aditiva, pues funciona agregando material en capas nuevas, dichas capas tienen
un espesor de entre .15 y .2 milímetros.
Tecnología utilizada en la impresora 3D FDM20
La impresora 3D utiliza la tecnología de Modelado de
fusión por deposición (FDM) es un método poderoso de fabricación aditiva donde
construyen las piezas capa por capa al calentar el material termoplástico hasta
una estado casi líquido (entre unos 180° y 220°) y extrudirlo según rutas
controladas por la computadora.
Cabe mencionar que la impresora con la que cuenta la E.
S. T. 29, reconoce archivos en formato stl estereolitografia, y la maquina
entiende es en código G, es decir los motores o la impresión se da por medio de
coordenadas, velocidad y temperaturas, dichos parámetros se especifican en la
preparación para imprimir, por lo que cualquier desperfecto cuando un objeto se
encuentra en fase media o final de la impresión trae como consecuencia que la
pieza quede estropeada.
Componentes
de una impresora 3d
Insumos que se
requieren para imprimir en 3D.
ü La
impresora 3D
ü Filamento
plástico (PLA, ABS, PBA, PET, Nylon, Fibra de carbono)
ü Equipo de
cómputo,
ü Programa
de diseño en 3D,
ü Tarjeta
de memoria SD.
Para hacer una impresión en 3D se debe de empezar por
tener el modelo computarizado, en formato stl, y se puede realizar cualquier
diseño en un programa que permita el modelaje en 3D, tales como; AutoCAD, 3D
Studio Max, Maya, Realsoft3D, Blender, Solidsworks, si es un diseño
personalizado, algunos de estos programas son gratuitos y otro de paga.
También existen programas de diseño para principiantes
como lo es Tinkercad el cual nos permite crear nuestros propios modelos por
medio de figuras geométricas.
Thingiverse es una página en internet, libre, donde se
pueden descargar modelos en 3D, dichos modelos lo suben diferentes persona que
han realizado impresiones en 3D y que comparten sus trabajos, desde esta página
puedes buscar y seleccionar el modelo de tu preferencia y/o necesidades.
La impresora 3D de la E.S.T. 29, tiene la entrada para
una memoria SD, por lo que previamente se debe de realizar el diseño y solo
guardarlo en dicha memoria con el nombre del modelo para identificarlo y en
formato stl, para poder imprimir en 3D.
CAMPOS PARA IMPRESIÓN EN 3D
El futuro de la impresión 3D lo tendremos en varios
ámbitos, solo por nombrar algunos, a nivel industrial donde la fabricación con
nuevas técnicas y materiales sean de manera normal. En casa, conforme los
precios de las impresoras sigan cayendo y los sistemas de fabricación más
sencillos, una impresora 3D en casa será algo tan normal como una impresora
regular.
Medicina
En 2012, se reemplazó la quijada infectada de una mujer
de 83 años en Bélgica con una prótesis personalizada impresa en 3D. Esta
tecnología también se utiliza para fabricar prótesis de extremidades y otros
órganos reconstruidos. Para fines académicos poder las áreas de ciencias,
pueden imprimir partes del cuerpo humano, organismos y células a escala.
Alimentos
La compañía 3D Systems desarrollo una impresora 3D capaz
de imprimir cubos de azúcar en formas geométricas. El sistema Chef Jet 3D y 3D
Systems también puede imprimir en chocolate, Systems & Materials Research
está desarrollando una impresora de pizzas para la NASA, mientras que Foodini
se está enfocando en cocinas caseras para producir alimentos cotidianos como
hamburguesas y pasta.
Moda
En 2013 Nike, una marca de artículos deportivos, presentó
el Vapor Laser Talon, un par de zapatos para futbol impresos en 3D, la compañía
Kipling de Bélgica, está por lanzar una bolsa impresa en 3D.
Transporte
Se pretende que las impresoras más grandes impriman
partes de fuselajes de aviones de pasajeros de aerolíneas chinas. Por su parte,
aunque los automóviles BMW siguen siendo fabricados en líneas de ensamble
tradicionales (por el momento), la mayoría de las piezas personalizadas se
imprimen en 3D.
Construcción
Se construyó el primer edificio del mundo hecho con una
impresora 3D. Fue inaugurado en mayo del presente, la construcción albergará
las oficinas ejecutivas de Dubái Future Foundation. Los paneles fueron impresos
en Shanghai, con una impresora 3D de 120 pies de largo (36 metros),
posteriormente las piezas fueron enviadas a los Emiratos Árabes Unidos para
posteriormente construir como si se tratase de un juguete Lego. Con un diseño
minimalista, los arquitectos han estimado que hacer la construcción bajo este
método representa un ahorro del 80% de los costes laborales y hasta un 60% en
residuos de la construcción. A decir verdad existen algunos otros experimentos
referentes a las impresiones 3D para la arquitectura, logrando concebir desde
ladrillos, paredes, paneles, etc.; también hay algunas empresas que están en
prototipo para la construcción de rascacielos y otros edificios, pero esta
construcción es la primera que se lleva a cabo.
Educación.
En el ámbito educativo existe una amplia gama de
proyectos a desarrollar, aunque por ahora en nuestra impresora 3D, se limita a
imprimir con PLA, (polímero construido por moléculas de ácido láctico,
termoplástico, derivado del maíz, yuca, caña de azúcar).
En este ámbito que es el de nuestro interés se pretende
que en un principio se dé a conocer o difunda, en nuestra comunidad escolar,
que ya se cuenta con un equipo de impresión en 3D, la cual estará al alcance de
los que deseen llevar a cabo un proyecto de fabricación en tercera dimensión, y
esto abarca a todas las asignaturas dependiendo de la relación del tema y el
impacto educativo que esto genere, buscando la innovación educativa mediante la
aplicación de nuevas tecnologías.