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02-dic-2019

El futuro de la impresión 3D, los últimos avances y la predicción del mercado en unos años. Descubre los retos y cómo Henkel participa en el proceso

“En silencio, la gente seguía avanzando”: la evolución de la impresión 3D

The Loctite 3D Printer is designed for professional use

Este artículo fue publicado originalmente en guardian.com como parte de una serie de artículos sobre innovación patrocinados por Henkel
Escrito por Duncan Jefferies

Desde que se inventó la fabricación aditiva en 1981 se han producido avances significativos. ¿Sabemos si esta tecnología está lista para transformar la forma en que creamos, diseñamos y compramos nuestros productos?
A lo largo de la década de los noventa, algunos futuristas y periodistas tecnológicos afirmaron que se aproximaba una nueva era de fabricación para consumo. Ya no tendríamos que desplazarnos a las tiendas para comprar cosas o esperar a que Amazon las entregase. Por el contrario, simplemente tendríamos que encender una impresora 3D del tamaño de un microondas, seleccionar un archivo de diseño y ¡listo! Tan cómodo como tener el producto impreso en nuestra propia casa.

Sin embargo, la revolución de la impresión 3D nunca llegó a suceder. Las máquinas eran demasiado complicadas para que cualquiera fuera de la comunidad de fabricantes las pudiera utilizar. Además, solo podían imprimir artículos de plástico y el producto terminado tardaba horas en aparecer. Era más fácil y rápido pedir un estuche de plástico o un abrebotellas por internet.

Sin embargo, si bien las expectativas en torno a la impresión 3D por parte de los consumidores se ha desvanecido, en muchas industrias la tecnología, también conocida como fabricación aditiva, está preparada para producir este tipo de artículos.

Richard Hague, profesor de fabricación innovadora en el departamento de ingeniería mecánica, de materiales y de fabricación de la Universidad de Nottingham, compara la situación actual con el pinchazo de la burbuja puntocom a finales de los 90. “Teníamos muchas expectativas sobre todo lo que haría Internet, y luego desaparecieron”, explica. “Pero en silencio, en el fondo, la gente seguía avanzando y, en realidad, surgieron algunas industrias importantes pasado ese punto. Creo que ahí es donde estamos ahora”.

La fabricación aditiva se ha utilizado para la creación rápida de prototipos durante décadas. “Un ingeniero de diseño podía ir a su ordenador, crear un modelo 3D y tener una pieza en su mano en unas pocas horas", comenta Michael Todd, jefe global de innovación en Henkel. Pero las impresoras eran demasiado lentas y caras para la fabricación a escala, el software era difícil de manejar y solo se podía imprimir con un número limitado de materiales.

En los últimos años, estos problemas han comenzado a desaparecer. Ahora existen máquinas y softwares más rápidos y económicos que permiten una mayor confiabilidad, eficiencia, y permiten imprimir con una variedad más amplia de materiales, incluyendo metales. Todd comenta: “Esta tecnología impactará en casi todos los sectores de mercado en los que operamos, ya sea en calzado, ropa, piezas de automóviles, piezas de aviones, dispositivos médicos o en productos electrónicos”.

Henkel, fabricante de materiales selladores y recubrimientos de alto rendimiento para la fabricación aditiva, inauguró recientemente el nuevo centro de innovación e interacción de 18 millones de euros para la fabricación aditiva en Dublín. El objetivo del nuevo centro es expandir las capacidades de la compañía en I + D y ayudar a Henkel a desarrollar nuevos materiales y tecnologías, a la vez que sirve como un hub regional para formaciones, demostraciones, pruebas y servicio al cliente. “Todos en la industria quieren ir más allá”, comenta Philipp Loosen, jefe de impresión 3D en Henkel. “Pero la gente también se da cuenta de que tienes que ser abierto y colaborativo para conseguirlo, que es lo que estamos tratando de lograr con nuestra estrategia”.



The 3D Printed wall in the Henkel Innovation and Interaction Centre, made from Loctite products and designed by Jennings Design Studio, Dublin and Aectual, Netherlands.

Pared impresa en 3D en el Centro de innovación e interacción para la fabricación aditiva en Irlanda

Una de las compañías con las que Henkel está colaborando es Carbon, que ha desarrollado una nueva forma innovadora de impresión 3D que, según afirma, es hasta 100 veces más rápida que los métodos tradicionales. “Puede alcanzar la rentabilidad requerida para la fabricación", dice Luke Kelly, vicepresidente de operaciones de Carbon.

La compañía se ha asociado con Adidas para producir una línea de zapatos con una entresuela hecha con impresión 3D. Aunque la primera producción de estos zapatos de $300 se limitó a 5000 pares, Kelly afirma: “Ahora estamos en un punto en que produciremos cientos de miles de medias suelas este año… y el próximo año haremos millones con ellos. Para el final de la década, probablemente también se verán los primeros ejemplos personalizados”.

Carbon también está presente en el mercado dental, trabajando con Dentca y Dreve para producir prótesis impresas en 3D, máscaras gingivales (una encía artificial removible) y bandejas de impresión dental. Millones de audífonos impresos en 3D también se encuentran en circulación, y las industrias automotriz y aeroespacial están comenzando a integrar la fabricación aditiva en sus procesos de producción. Volkswagen, por ejemplo, anunció recientemente que utilizará la tecnología de impresión Metal Jet de HP para producir en masa piezas de automóviles, incluyendo llaveros personalizados.

“En los próximos años, pasaremos a producir piezas funcionales, como perillas de cambio de marchas y montajes de espejo", dice George Brasher, director gerente de HP, Reino Unido e Irlanda. “Y a largo plazo, ayudaremos a allanar el camino para nuevas aplicaciones, como el aligeramiento [reducción del peso de los automóviles y camiones para lograr una mejor eficiencia de combustible] en los vehículos eléctricos”.

Henkel es miembro de la plataforma de aplicaciones y materiales abiertos de HP, cuyo objetivo es desarrollar y probar nuevos materiales para impresoras 3D como la serie HP Jet Fusion. Crispin Orthotics, un servicio de prótesis utiliza estas máquinas para imprimir dispositivos de soporte personalizados para tobillos, rodillas, muñecas y casi cualquier parte del cuerpo. Estos presentan un coste menor que las versiones de fibra de carbono, son más ligeros, flexibles y ofrecen un mayor grado de personalización.

Renishaw, proveedor británico de sistemas de impresión 3D metálicos, fabricó recientemente el primer cuadro de bicicleta impreso en 3D para Empire Cycles. Chay Allen, Gerente de fabricación rápida en Renishaw, cree que la fabricación bajo pedido ayudará en última instancia a minimizar los problemas de obsolescencia y reducir los costes de inventario y su desperdicio.

Todd imagina un mundo donde entrará en una tienda y “los zapatos estarán hechos para mí en el acto. Se ajustarán mejor, no existirá logística, ni stock y, lo que es más importante, no se habrán creado herramientas para crear esos zapatos “.

Sin embargo, Allen afirma que los ingenieros deberán estar capacitados adecuadamente para aprovechar al máximo las impresoras 3D, que pueden producir elementos con geometrías, funciones y estructuras radicalmente nuevas. “No tiene sentido tener máquinas de fabricación aditiva en tu taller si nadie diseña para ellas", añade. “Por lo tanto, formar a los ingenieros del futuro es muy importante”. El coste de la fabricación aditiva también debe reducirse aún más para ganar una mayor participación en el mercado, y ciertos materiales, como por ejemplo silicio, aún son difíciles de imprimir. Sin embargo, como dice Hague: “Ya no creo que la fabricación aditiva sea una tecnología emergente. Creo que es una realidad y la gente la está utilizando, y la está utilizando con éxito.”