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Impresión 3D – la posibilidad de imprimir (casi) todo

Por: Carolina Cárdenas

¿Piensas en estructuras divertidas cuando te hablan de impresión 3D, por ejemplo, una figurita de acción? Bueno, esta tecnología no solo es útil para esto sino para un gran abanico de aplicaciones. Algunos ejemplos incluyen la industria médica, constructora, artística, y sobre todo la de manufactura. Sin duda, la impresión 3D ha revolucionado todas estas áreas. Gracias a esta tecnología podemos imprimir objetos y piezas, aún cuando estos presenten estructuras muy complejas.

Para comprender un poco mejor, pensemos en impresiones que manejamos cotidianamente, es decir, aquellas que se realizan sobre papel. En estas lograremos visualizar texto o imágenes en 2D, tomando en cuenta dos ejes: horizontal (x) y vertical (y). La impresión 3D añade una tercera dimensión, la profundidad (z), es decir la impresión se dará en distintas direcciones, y en lugar de dejar la tinta sobre el papel, la distribuirá en capas hasta obtener un objeto tridimensional.

Comparada con otras tecnologías de producción, como por ejemplo, el moldeo por inyección, que como su nombre lo indica, requiere una construcción previa del molde. O el mecanizado, en el que los bloques o láminas son cortados en una forma específica, la impresión 3D permite una manufactura aditiva. De la misma forma en que las abejas construyen sus panales añadiendo el material capa tras capa, la producción de objetos mediante manufactura aditiva permite la adición del material en forma conjunta (capa por capa), en lugar de reducir el objeto a una figura final. 

Para imprimir un objeto en 3D, primero es necesario diseñarlo y modelarlo digitalmente. Para ello, nos basamos en un modelo CAD (Computer-Aided Design), posteriormente el objeto será impreso capa por capa, usando materiales como metal, polímeros o cerámica. Algo increíble es que hoy en día incluso existen biotintas compuestas por materiales biológicos, abriendo la posibilidad de aplicaciones muy importantes dentro de la medicina, más allá de las prótesis. 

La impresión 3D posee muchas ventajas comparada con otras tecnologías. Por ejemplo, reduce los costos y tiempo de manufactura drásticamente. Además, esta permite cambiar las propiedades de los materiales usados para imprimir, de esta manera, podemos producir prototipos más económicos, los cuáles permitirán detectar errores con anterioridad y así reducir el riesgo de falla en la producción.

Por otra parte, al diseñar los modelos digitalmente, podemos modificarlos fácilmente. De esta forma, en lugar de utilizar un único modelo para una producción en serie, es posible personalizar cada ítem. Esto cobra especial importancia en la industria médica, en la que necesitamos adaptar las prótesis al cuerpo de cada paciente.

Otro gran beneficio que trae esta tecnología en la manufactura es la escalabilidad, ya que, los objetos pueden ser impresos en un gran rango de tamaños, partiendo del mismo modelo. De esta forma, los objetos impresos estarán diseñados con la forma exacta que necesitamos y adaptados a los espacios disponibles en donde serán usados. 

En Stämm, cuando propusimos construir un dispositivo innovador para optimizar la biomanufactura, tuvimos en mente  a la impresión 3D como gran aliada, debido a que ninguna otra tecnología permite producir estructuras tan complejas. 

Uno de nuestros propósitos es imitar el ambiente natural en el que se desarrollan las células para llevar a cabo los bioprocesos. Nos inspiramos en el sistema circulatorio de nuestro organismo para proponer un microbiorreactor de gran escala: el bioprocesador. Para obtenerlo, necesitamos imprimir canales microfluídicos que sean capaces de resistir el paso de varios litros de fluido. Aunque suene contradictorio, apuntamos a imprimir grandes superficies con tamaños de píxeles muy pequeños.

Cuando hicimos la búsqueda de una impresora 3D en el mercado, nos dimos cuenta de que no existía ninguna que fuese capaz de suplir todas estas necesidades. Aquellas que existen hoy en día, son capaces de imprimir grandes superficies pero no alcanzan tamaños de píxel tan pequeños. 

¿Esto nos detuvo? ¡Claro, que no!  Al contrario, junto a nuestro talentoso equipo de ingenieros, hemos planteado un nuevo enfoque de impresión 3D, a la que llamamos Brick printing, con esta, buscamos imprimir millones de píxeles simultáneamente con la precisión y versatilidad de las impresoras láser. No nos limitamos solo a ello, estamos muy orgullosos de contar con nuestra primera impresora 3D desarrollada in house utilizando esta tecnología: Sclereid.

¡Permanece atento para conocer más sobre la gran variedad de tecnologías en las que nos apoyamos para revolucionar la industria de la biomanufactura!

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