La impresión 3D, uno de los pilares del futuro de la fabricación, ya no se limita a la creación rápida de prototipos: hoy también se orienta a la producción en masa. Las claves de esta nueva generación de fabricación aditiva industrial radican en las mejoras tecnológicas de las propias impresoras 3D y en los materiales que utilizan.
La tecnología de Producción de Interfaz Líquida Continua (CLIP) de Carbon3D, por ejemplo, utiliza luz y oxígeno para controlar la velocidad de curado de una resina fotosensible, lo que permite alcanzar velocidades de impresión de 25 a 100 veces superiores a las de las tecnologías existentes, sin necesidad de imprimir por capas. Para los procesos de impresión por capas tradicionales, Orbital Composites desarrolla un nuevo cabezal de impresión capaz de reforzar los objetos impresos con fibra de carbono resistente, a velocidades que, según afirma el fundador de la empresa, Cole Nielsen, serán 100 veces superiores a las de las impresoras 3D estándar.
La capacidad de producir con rapidez artículos lo bastante resistentes como para servir de productos de uso final no ha pasado desapercibida para los participantes del sector. Algunos, de hecho, ya han integrado la impresión 3D en sus procesos de producción.
Local Motors, por ejemplo, avanza con paso firme hacia la impresión de automóviles completos. Justin Fishkin, director de estrategia de la empresa, declaró a 3DPrint.com en marzo que prevé un tiempo de impresión de 12 horas para coches completos (frente a las 44 horas registradas en septiembre pasado), con cerca del 50 % de los materiales procedentes de vehículos reciclados y el resto de materiales avanzados, como el grafeno. El modelo de la empresa sugiere que, en apenas unos años más de desarrollo, los automóviles totalmente personalizados y listos para circular podrían elegirse pieza a pieza mediante una pantalla táctil en un concesionario, fabricarse in situ y salir del concesionario el mismo día.
En el ámbito aeroespacial, GE Aviation también ha invertido de forma notable en nuevas instalaciones de fabricación avanzada, destinando más de 300 millones de dólares a lo largo de los últimos siete años para aumentar su capacidad y producir unas 100.000 piezas impresas en 3D para 2020. Hace dos meses, la empresa anunció que más de 400 motores GE90 previstos se habían modernizado con una carcasa de sensor producida mediante impresión 3D con polvo de aleación de cobalto-cromo. Bill Millhaem, director general del programa de motores GE90/GE9X de GE Aviation, señala: «La fabricación aditiva ha permitido a los ingenieros de GE cambiar rápidamente la geometría mediante la creación rápida de prototipos y la producción de piezas de serie, lo que ha ahorrado meses de tiempo de ciclo tradicional en la carcasa del sensor T25 sin afectar a sus capacidades». La Administración Federal de Aviación de EE. UU. concedió la certificación a las carcasas de sensores en febrero, lo que indica que están listas para su uso en vuelo.
El cambio, sin embargo, no se limita a la producción a gran escala. Algunas empresas, como MarkForged, por ejemplo, trabajan para llevar la revolución de los materiales a las impresoras 3D de sobremesa. La empresa, que también está detrás de la Mark One, está perfeccionando su oferta de productos reforzados de uso final para la creación de diseños reforzados con fibra de carbono, fibra de vidrio e incluso Kevlar. Según Jeff Klein, director creativo de la empresa, las especificaciones finales del material indican que la fabricación de filamento continuo de fibra de carbono de MarkForged, por ejemplo, puede producir materiales 20 veces más rígidos que el plástico, muy por encima de la resistencia de 5 veces superior que se había previsto inicialmente.
Hasta la fecha, la mayor parte del uso de las técnicas de impresión 3D en la fabricación a gran escala se ha destinado a la creación rápida de prototipos, donde la capacidad de imprimir in situ e iterar varias veces al día—en lugar de a lo largo de meses—ha dado una ventaja considerable a la impresión 3D.
Sin embargo, con los avances en materiales y una impresión más rápida, la producción en masa de productos personalizados ya está al alcance—un paso adelante que afectará a sectores industriales clave, desde la fabricación de utillajes hasta la aeroespacial.
Este artículo se publica en colaboración con GE Look Ahead. La publicación no implica el respaldo de los puntos de vista expresados por el Foro Económico Mundial.
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Autoría: Sarah Anderson Goehrke escribe para GE Look Ahead.
Imagen: Una figura impresa por la impresora 3D F1 de Aurora durante la exposición Computex 2014 en el pabellón de exposiciones TWTC Nangang de Taipéi. REUTERS/Pichi Chuang
