Nuevo método de impresión 3D

El tema de la impresión 3D está todavía en pañales, lo que va a cambiar nuestro modo de trabajar, comprar y disfrutar de nuestro ocio esta tecnología no lo sabemos, pero es fácil imaginar que va a ser mucho, mucho más de lo que nos podemos imaginar actualmente.

Hace poco leía un nuevo paso y avance en este tipo de impresión, que mejora lo que por ahora es su mayor handicap : la velocidad de creación de un objeto mediante impresión 3D

Los investigadores han creado un nuevo método muy versátil para la producción de objetos tridimensionales en pocos minutos, más rápido que las impresoras 3D actuales.

La técnica, ha sido comentada el pasado 16 de marzo en la revista Science, y consiste en manipular una resina líquida, que combinada con luz ultravioleta y oxígeno es capaz de crear objetos con precisión inferior a una décima de un milímetro y una velocidades mucho mayores que las actuales.

Esta precisión hace que sus usos sean inimaginables, por ejemplo, uno de sus objetivos es la producción y fabricación de productos tales como piezas del motor y dispositivos médicos y quirúrgicos.

Todo surge de una investigación sobre el proceso químico, según comentaba el químico Lee Cronin de la Universidad de Glasgow en el articulo : "Realmente solo se pensaba en un principio en el proceso químico,". Las mejoras de velocidad y los avances en el tipo de producto químico que sirve de base para la impresión 3D "definitivamente hará avanzar de forma muy rápida el campo"

La técnica de impresión 3D capa por capa que conocemos actualmente, no es nueva aunque a nosotros nos lo pueda parecer, ya en los años 90 se usaba en los ambientes científicos con mas o menos éxito, sin embargo, esta técnica capa por capa tiene un grave problema : La velocidad, es extremadamente lenta. 

Inspirado por la película Terminator 2 : "El Día de juicio final," en el cual se ve como se moldean diferentes figuras del protagonista basadas en una especie de líquido de aspecto similar al mercurio, DeSimone y sus colegas experimentaron con un nuevo tipo de resinas para venir a dar con la clave del proceso químico : mediante un rayo de luz ultravioleta estás resinas formaban cadenas de polímero complejas que solidificaban en corto periodos de tiempo.

Para laminar, dirigir y dominar el proceso de endurecimiento o fraguado de la cadena de polímero usan oxígeno, este gas permite regular la velocidad de formación del polímero ya que en alta presencia de oxígeno no se produce esa polimerización, y jugando con la dosificación se puede adelantar o retrasar la solidificación de estas resinas.

Para ello, DeSimone y su equipo, crearon una cámara de resina que tiene una ventana de cristal en su zona inferior.

Esta ventana de cristal deja entrar la luz UV y también el oxígeno, parecido al funcionamiento de las nuevas lentes de contacto.

De esta forma, la capa inferior de resina está permanentemente llena de oxígeno y expuesta a UV y así no puede producirse la "polimerización", independientemente del tiempo de exposición a la luz UV.

A esta capa o zona en la que la resina se mantiene liquida, los científicos la llaman "la zona muerta".

La luz UV proyectada a través de la ventana, puede sin embargo, alcanzar el grueso de la resina, por delante de esta zona muerta, en la que el nivel de oxígeno es inferior. Esta zona alcanzada prácticamente se reduce a un plano (llamado "sweet spot") y es donde podrá actuar la luz UV.

DeSimone y su equipo dispusieron un plato metálico justo en el punto dulce de la piscina de resina, y justamente encima de la zona muerta.

Proyectando un rayo de luz ultravioleta alumbran el modelo y  que representa el objeto a imprimir, los polímeros empezarán a formarse en cadenas justo en el plato metálico dentro de ese punto dulce.

Una vez comenzada la polimerización, los investigadores van elevando despacio el plato, de esta forma, más resina irá entrando en ese punto dulce y se solidificará según el modelo de luz UV proyectado. 

El resultado parece a una escena de una película de ciencia ficción: la formación de un objeto sólido, partiendo de un charco de líquido. 

Los investigadores crearon estructuras complejas, como un modelo de la Torre Eiffel.

La velocidad de impresión es alta para este tipo de experimentos, y las estructuras se podrían formar rápidamente, a unos 50 centímetros por hora, según el informe de sus autores. 

Hay que tener en cuenta que velocidades de impresión típicas de 3-D son solamente varios milímetros por hora.

"La capacidad de obtener altas velocidades de impresión, como 100 mm/horas en áreas grandes imprimiendo una geometría compleja de alta resolución, es realmente impresionante " según Joshua Pearce, Ingeniero de Materiales de la Universidad Tecnológica de Michigan. 

Esto podría crear un nuevo paradigma para la fabricación.

El nuevo 3-D que imprime la tecnología podría llegar a el mercado en año y medio, lo que no está claro será su coste.

Pero eso es como todo en este mundo que nos toca vivir, lo que ahora está al alcance de unos privilegiados en pocos años será de uso habitual para el común de los mortales.

Ya no son los drones, ahora también se nos junta con la impresión 3D, cuanta nueva normativa habrá que crear de la nada, y tan deprisa ...

Si os interesa el tema hace poco veía un par de cursos gratuitos online del tema de la impresión 3D que tenia muy buena pinta.

Os dejo un video corto pero determinante e ilustrativo (que realmente ilustra bastante mejor que lo que yo pueda decir con palabras).