Nessan Cleary comparte las oportunidades actuales de la tecnología de impresión 3D.
Echando la vista atrás, podemos ver que la tecnología de impresión 3D ha madurado con bastante rapidez en los últimos diez años, lo que a su vez facilita que los proveedores de servicios de impresión evalúen si este mercado ofrece una oportunidad viable para diversificar su negocio. No hay duda de que la mayoría de las empresas de impresión deberían tener los conocimientos necesarios para hacer la transición a la impresión 3D, pero la pregunta que la mayoría de los impresores tendrán que hacerse es: ¿qué tipo de impresor son?
Esto se debe a que la impresión 3D ha pasado de ser una tecnología novedosa a convertirse en un sector completo del mercado de la fabricación aditiva. Al mismo tiempo, la tecnología de impresión, y especialmente en el área del gran formato, se utiliza ahora ampliamente en muchas áreas industriales. Así que los impresores que se ven a sí mismos principalmente como impresores pueden pensar que hay pocas oportunidades en las artes gráficas para la impresión 3D.
Pero las empresas que se dedican más a la impresión industrial deberían descubrir que familiarizarse con la tecnología de fabricación aditiva es un complemento lógico a la tecnología de impresión que ya utilizan. Al fin y al cabo, muchos de los proveedores que fabrican las prensas, las tintas, el software y otros componentes que se utilizan en el sector de la impresión de artes gráficas ya se han subido al carro de la fabricación aditiva.
HP, por ejemplo, ha desarrollado una gama de impresoras 3D basadas en la misma tecnología de cabezal térmico utilizada en sus impresoras gráficas. Además, HP utiliza sus propias impresoras 3D para fabricar piezas para sus impresoras de látex. Ricoh vende varias impresoras 3D y ofrece un servicio de impresión de oficina. Mimaki ya ofrece una impresora 3D que se utiliza principalmente para producir modelos y prototipos, y la empresa también está investigando el uso de la impresión 3D para desarrollar máquinas expendedoras de alimentos.
Posibles aplicaciones
Hace sólo unos años, la principal oportunidad de mercado habría sido la fabricación de prototipos, junto con la producción de dispositivos, accesorios y plantillas especializados, y todavía hay mucha demanda de estas cosas. Había alguna oportunidad de producir tiradas cortas de piezas de uso final, pero, al igual que en los primeros tiempos de la impresión digital, las tiradas cortas carecen del volumen necesario para desafiar a la fabricación convencional en cuanto a precios. Sin embargo, como hemos visto con la impresión digital, las máquinas son cada vez más rápidas y eficientes, por lo que las tiradas han aumentado hasta el punto de que la fabricación aditiva se considera cada vez más una opción rentable, sobre todo para piezas de recambio y componentes que sólo deben sustituirse en pequeñas cantidades.
Al mismo tiempo, la gama de materiales que pueden imprimirse en 3D ha aumentado considerablemente, lo que ha permitido reducir los precios y aumentar la funcionalidad. Esto incluye muchos tipos diferentes de plásticos, tanto rígidos como flexibles, y disponibles en grados de ingeniería con diversas propiedades, como una elevada relación resistencia/peso o resistencia al calor o a determinados productos químicos. Otros materiales son el caucho e incluso los filamentos de madera. En los últimos años también hemos asistido a una apertura del mercado de la impresión sobre metal, impulsada en gran medida por un mayor uso de la tecnología de inyección de tinta para el chorro de aglutinante. En este caso, el material de construcción, que se suministra en forma de polvo, se esparce sobre un lecho y, a continuación, se inyecta el fluido aglutinante exactamente donde se necesita para que parte de este polvo se agrupe y forme una capa sólida. Este proceso se repite capa por capa para construir el objeto. Esta técnica puede utilizarse con distintos materiales, además del metal.
Una aplicación relativamente sencilla es la producción de moldes, ya que la impresión 3D es mucho más rápida y rentable que la mayoría de los métodos convencionales. Se trata de un área atractiva en la que trabajar, en parte porque realmente ofrece una solución mejor, pero también porque las piezas finales producidas son idénticas a las fabricadas convencionalmente y, por tanto, no se requiere ninguna otra certificación para esas piezas. Hay distintos tipos de moldes, siendo especialmente popular el moldeado en arena. Fujifilm Dimatix acaba de presentar un nuevo cabezal de impresión destinado específicamente a la impresión de moldes para fundición en arena, así como a la inyección de aglutinantes metálicos. El Starfire SG1024 L3F se ha diseñado para hacer frente al agresivo fluido aglutinante que suele utilizarse en estas aplicaciones.
Otro mercado en crecimiento es el de las prendas de vestir, donde se han utilizado impresoras 3D para crear botones a medida. Stratasys ha mostrado una impresora 3D dirigida específicamente al mercado textil, la J850 Techstyle, que puede imprimir diseños en relieve directamente sobre el tejido. Puede utilizarse para logotipos e incluir texto y gráficos en varios colores. La Techstyle es una impresora Polyjet que inyecta un material de resina que luego se polimeriza por exposición a la luz ultravioleta. Puede imprimir sobre prendas, como ropa de algodón o vaquera, y accesorios, como bolsos.
Hay muchos ejemplos de impresoras 3D que se utilizan para fabricar piezas de recambio. Chiltern Railways ha impreso en 3D piezas de repuesto de los asientos de sus trenes de pasajeros. Las piezas, que incluyen reposabrazos y asideros, se produjeron en una impresora FDM Stratasys Fortus 450mc, utilizando resina Ultem 9085, certificada conforme a las normas de la industria ferroviaria sobre fuego, humo y toxicidad.
En otro ejemplo, la marca alemana Sienna Garden, que vende una gama de muebles de jardín, imprime en 3D piezas de repuesto a la carta. Las piezas de recambio en cuestión son principalmente cosas como tapas de plástico para los pies o juntas, que se rompen o simplemente se desgastan. Estas piezas son pequeñas y relativamente baratas de imprimir en pequeñas cantidades, e imprimirlas bajo demanda ahorra el coste de gestión de inventario que supone almacenarlas en un almacén. Este mismo argumento -reducir los costes de gestión de inventario- impulsó la transición de la impresión de libros a la impresión digital y está detrás del crecimiento de la impresión digital de etiquetas y envases.
Visto desde la perspectiva del mercado de la impresión comercial, la fabricación aditiva sigue estando unos 20 años por detrás del mercado de la impresión digital. En aquel momento, los impresores comerciales estaban empezando a instalar máquinas digitales como la Xerox iGen o la Kodak Nexpress, y los impresores de gran formato estaban empezando a darse cuenta de las ventajas de las planchas UV en un mercado que seguía dominado por las máquinas de rollo con disolvente. En términos prácticos, esto significa que los diseñadores y fabricantes están empezando a considerar la impresión 3D como una opción para tiradas de producción cortas. En la próxima década, más o menos, esto transformará la fabricación, ya que no es necesario crear líneas de producción específicas. Esto deja la puerta abierta a oficinas que puedan atender a distintos tipos de organizaciones y aplicaciones, como hacen actualmente los proveedores de servicios de impresión.