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Es casi inconcebible lo que puede hacer el método milagroso: Ya se preparan para imprimir órganos humanos

La forma más común

La impresión 3D también se denomina tecnología de fabricación aditiva. Los objetos se construyen capa por capa con la ayuda de dispositivos especiales, como impresoras 3D. La tecnología es fundamentalmente diferente de los métodos de mecanizado tradicionales como el fresado o el corte, que pertenecen a la categoría de tecnologías de mecanizado sustractivo. Los primeros experimentos de impresión 3D realmente comenzaron en la década de 1980, pero comenzaron a usarse ampliamente en la década de 2000.

Hay siete categorías principales de procesos de fabricación aditiva, que en conjunto incluyen aproximadamente 20 subcategorías. Aquí hay una lista no exhaustiva de algunos procedimientos comunes:

  • El proceso de impresión 3D más popular para derretir el plásticoSobre la base de (FDM). La esencia de este método es que el material, que suele ser plástico, pero también puede ser hormigón o incluso chocolate, se aplica capa por capa a la superficie a través de una boquilla calentada. El material fundido de esta manera es aplicado por la impresora en una forma predeterminada a la superficie de mampostería, donde posteriormente se endurece.
  • La estereolitografía (SLA) es la primera tecnología de impresión 3D industrial, durante la cual A Utilizan una resina sintética que cura bajo luz ultravioleta.. Las impresoras SLA se pueden usar para construir objetos detallados con una superficie lisa, por lo que a menudo se usan en la industria de la salud, por ejemplo, para producir modelos anatómicos, pero también se usan a menudo en tecnología dental o para hacer joyas.
  • durante la sinterización selectiva por láser (SLS). Los polvos de nailon se derriten en un plástico duro.. Estos cuerpos tienen alta resistencia a la tracción, flexibilidad y alta tolerancia al calor. El polvo de nailon se derrite con un láser en el área de trabajo caliente de la impresora 3D. Debido a sus láseres de alto rendimiento, las impresoras SLS son más caras, por lo que solo son típicas para uso industrial. Generalmente se utiliza para la producción de series pequeñas de prototipos funcionales y productos terminados, así como elementos para construir.
  • El método PolyJet es muy similar a la impresión de inyección de tinta tradicional, pero con una diferencia La impresora coloca las gotas de polímero una encima de la otra en capas, Luego se endurece con una luz ultravioleta. La tecnología PolyJet se puede usar para crear piezas de colores vibrantes y, por lo tanto, se usa comúnmente para modelos conceptuales.
  • La sinterización por láser (DMLS) se utiliza a menudo para convertir piezas normalmente de varias piezas en piezas individuales y para producir piezas ligeras con características huecas. DMLS es adecuado tanto para la creación de prototipos como para la producción, donde las piezas son tan densas como si se hubieran producido utilizando el método tradicional de mecanizado de metales, por ejemplo. La esencia del método es que La impresora crea formas derritiendo un polvo de metal muy fino con un láser.
  • La fusión por haz de electrones es otra técnica de impresión de metales. Utiliza un haz de electrones controlado por bobinas electromagnéticas para derretir el polvo metálico. La cama de impresión se calienta de acuerdo con el material utilizado y la impresión en sí se lleva a cabo en el vacío.
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Así es como se ve el método de impresión de metal DMLS en la vida real:

mercado de impresoras 3D

Hace algunas décadas, la tecnología solo podía ser comprada por grandes corporaciones, pero hoy está disponible para las masas, ya que el hardware se ha vuelto más barato y más fácil de usar. A medida que se ha desarrollado una subcultura en torno a la impresión 3D, Incluso un principiante puede navegar fácilmente gracias al software y los modelos 3D que están disponibles gratuitamente en Internet.

Los gobiernos de todo el mundo apoyan la investigación y el desarrollo de la impresión 3D, lo que contribuye a la difusión de la tecnología. La primavera pasada, por ejemplo, la administración Biden lanzó un programa de subsidios con el objetivo principal de apoyar a las pequeñas y medianas empresas con tecnología de fabricación aditiva.

Impresoras 3D universales Valor de mercado En 2021, fue de $ 13.84 mil millones, Entre 2022 y 2030, se espera que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta de 20,8%. A nivel mundial, se vendieron 2,2 millones de impresoras 3D en 2021 y se espera que llegue a 21,5 millones para 2030.

El mercado de las impresoras FDM es el que crece a mayor ritmo, porque es el proceso más caro, tanto por el precio de las impresoras como por los materiales utilizados. Sin embargo, en términos de ingresos, el segmento de litografía aún lidera el mercado en 2021, alcanzando ingresos globales más del 8 por ciento. Se espera que las tecnologías basadas en polvo, como Multi Jet Fusion o SLA, sean los procesos preferidos por los fabricantes. Por los altos niveles de productividad.

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Segmento de producción de prototipos en 2021 ocupaba una posición dominante En el mercado de impresoras 3D, con una participación en los ingresos de aproximadamente el 55%. Y según el uso de materiales, las impresoras basadas en metal tienen la mayor cuota de mercado, casi el 50 % en 2021.

áreas de uso

La creación de prototipos es una de las áreas de uso más extendidas para la impresión 3D. La impresión 3D es adecuada para que las empresas produzcan productos complejos con alta precisión, pero en pequeñas cantidades y rápidamente. Los prototipos impresos en 3D se utilizan a menudo en la industria automotriz, donde se crean piezas individuales más pequeñas utilizando la tecnología. Estos pueden ser elementos interiores simples, tableros de instrumentos, pero incluso pueden construir un modelo a escala de un automóvil completo.

Sin embargo, no solo existe un uso industrial: en Estados Unidos, las autoridades han utilizado la impresión 3D para reconstruir el dedo de un hombre fallecido. Mientras buscaban al asesino, la policía creyó que el teléfono móvil del muerto podría proporcionar pistas útiles, por lo que copió e imprimió el dedo de la víctima. Esto por sí solo no fue suficiente, porque los objetos impresos en 3D no conducen la electricidad, pero los investigadores cubrieron el dedo de plástico con una fina capa de metal, lo que les permitió abrir el teléfono celular.

La impresión 3D también juega un papel importante en la industria de la salud. Esta tecnología facilita la producción de prótesis y órtesis únicas, pero también se usa a menudo en odontología y cirugía facial. Sin embargo, el mayor potencial radica en la bioimpresión, que aún está en pañales.

Con la ayuda de la tecnología, se espera que los tejidos muertos y los órganos dañados o enfermos se reemplacen por completo.

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La base de la bioimpresión fue el descubrimiento de que las gotas de tinta emitidas por las impresoras de inyección de tinta tienen aproximadamente el mismo tamaño que las células humanas. En consecuencia, las celdas pueden liberarse de la impresora sin dañarse y disponerse en figuras. Sin embargo, es probable que nos falten décadas para poder imprimir órganos en funcionamiento.

Los edificios impresos en 3D se fabrican con cabezales de impresión que son estructuralmente similares a los que se utilizan para los objetos de plástico. Los impresores aplican hormigones especiales, más blandos de lo normal, uno encima del otro en capas finas. Este procedimiento agiliza significativamente determinadas etapas de la construcción y permite construir viviendas más complejas y sostenibles, que luego son más fáciles de reproducir. Los profesionales esperan que la tecnología reduzca los costos de construcción, haciendo que la vivienda sea más accesible. Los gobiernos de muchos países también están tratando de adoptar el proceso: por ejemplo, el Departamento de Ciencia e Innovación (DSI) de Sudáfrica ha lanzado un proyecto piloto de impresión 3D en 25 hogares. El objetivo a largo plazo de la iniciativa es superar la escasez de viviendas en el país.

La impresión 3D podría revolucionar la industria de la confección, conocida por producir enormes cantidades de desechos. Con impresión 3D Se puede reducir el uso de materiales innecesarios y las prendas se pueden adaptar individualmente. El proceso también facilita el uso de materiales reciclados: Adidas utiliza para imprimir las suelas de sus zapatillas a partir de plástico recogido del océano. Sin embargo, el problema puede ser que la ropa impresa en 3D esté hecha de plástico, lo que significa que no es muy cómoda de llevar. Es por eso que, en la actualidad, a menudo podemos encontrarnos con este tipo de atuendos en las pasarelas. Tarde o temprano, el factor comodidad también mejorará si la tecnología se vuelve más barata y podemos imprimir ropa que se ajuste exactamente a nuestro tamaño en casa usando nuestras propias máquinas.

Fuente de la imagen de portada: Getty Images