6 Aplicaciones futuras de la impresión 3D basada en polvo

La impresión 3D es una tecnología de la Industria 4.0 que evoluciona rápidamente y tiene el potencial de transformar la fabricación mundial. Debido a que se presta a la impresión de componentes metálicos, la fusión de lecho de polvo (PBF) es la técnica de fabricación aditiva que está experimentando los índices más rápidos de adopción en la industria. Las piezas metálicas de alto rendimiento impresas en 3D se utilizan actualmente en aplicaciones innovadoras en los sectores arquitectónico, aeroespacial y médico.

La tecnología de impresión 3D ya está aquí, y funciona. Pero el PBF y otras técnicas de fabricación aditiva suelen implicar altas barreras financieras de entrada que hacen que la tecnología sea prohibitiva fuera de las aplicaciones críticas. La impresión 3D puede ser económicamente viable y ventajosa para crear propulsores de motores a reacción y prótesis. Pero para las industrias con márgenes más estrechos, como los bienes de consumo, la impresión 3D sigue estando fuera de su alcance.

Pero esto está cambiando. La creciente adopción ha llevado a un aumento de los conocimientos de trabajo, a la mejora del procesamiento del polvo y a las innovaciones tecnológicas, todo lo cual está empezando a reducir los costes de la impresión 3D basada en polvo.

He aquí seis aplicaciones futuristas de la impresión 3D basada en polvo que están destinadas a expandirse a medida que la tecnología madura:

 

1.     Embalaje

Los envases y embalajes representan más del 28% de los residuos sólidos que generamos cada año. Si bien los esfuerzos de reciclaje son fundamentales para reducir el impacto negativo de estos residuos, la impresión 3D está llamada a desempeñar un papel cada vez más importante en el diseño de envases más sostenibles.

La impresión 3D permite crear estructuras especialmente ligeras que serían imposibles de construir mediante los métodos tradicionales de fabricación de envases, como el moldeo por inyección. Desde las fundas protectoras hasta los sistemas de soporte, se ha demostrado que la tecnología de impresión 3D reduce el peso de los envases hasta en un 30%.

No es de extrañar que los envases ligeros sean de gran interés para las empresas de logística. Empresas mundiales como UPS y FedEx han puesto en marcha en los últimos años divisiones de investigación dedicadas a probar y diseñar productos de embalaje con la ayuda de la tecnología de impresión 3D.

 

2.     Productos de lujo

Desde la intrincada cubertería hasta la joyería personalizada, la impresión 3D en metal se está expandiendo en el mercado de los artículos de lujo. Y el emparejamiento es natural: difícilmente hay un caso de uso mejor en el espacio de los bienes de consumo para la impresión 3D basada en polvo que uno en el que se utilizan metales preciosos para crear diseños a medida.

Estas aplicaciones innovadoras y lujosas proporcionarán una prueba de concepto y prepararán el camino para las aplicaciones del mercado de masas más adelante.

 

3.     Conservación de la vida silvestre

Las estructuras únicas que permite la impresión 3D están ayudando a los biólogos a construir herramientas para la conservación de la vida salvaje que pueden soportar condiciones extremas.

Las estructuras de coral impresas en 3D se introducen en arrecifes oceánicos en dificultades para fomentar su reproducción y crecimiento. La fabricación aditiva a base de polvo permite diseñar una estructura que permanecerá erguida y en un solo lugar del fondo marino, y compartir rápidamente este diseño con los conservacionistas que trabajan en los arrecifes de todo el mundo.

Otras aplicaciones de la impresión 3D en la conservación de la fauna son las prótesis de animales, los cuernos de rinoceronte para disuadir la caza furtiva y los huevos de señuelo que pueden registrar los comportamientos de las aves en peligro de extinción.

 

4.     Baterías

Unas baterías mejores constituirán un hito tecnológico en el futuro, y el PBF puede ser uno de los métodos de producción que nos ayuden a conseguirlo. La fusión del lecho de polvo de polímero se ha probado en la producción de complejas baterías tridimensionales de litio-hierro.

Con un mayor desarrollo, las baterías impresas en 3D abren un mundo de posibilidades para la electrónica. Hoy en día, los aparatos electrónicos deben ser construidos para albergar las baterías de forma estándar que los alimentan. En el futuro, la impresión 3D permitirá integrar las placas de circuitos en la estructura del dispositivo.

 

5.     Equipamiento deportivo

Dada la rápida adopción de la impresión 3D en el ámbito de las prótesis médicas, no debería sorprender que los fabricantes de equipos de atletismo y productos de medicina deportiva se hayan apresurado a reconocer el potencial de la impresión 3D en su propio sector.

Desde plantillas para zapatos con una absorción de impactos sin precedentes, pasando por cascos de bicicleta con una ventilación imposible, hasta palos de golf personalizados según el swing, el PBF se está utilizando para crear equipos que optimizan el rendimiento deportivo humano y protegen mejor al usuario de las lesiones.

 

6.     Control de plagas y prevención de enfermedades

La vigilancia de las poblaciones de vectores de enfermedades como los mosquitos es crucial para proteger la salud pública. Sin embargo, los esfuerzos de vigilancia se ven dificultados por una serie de obstáculos logísticos y económicos. Por ejemplo, las regiones donde la malaria es endémica suelen estar muy alejadas y carecen de financiación.

En un experimento reciente, los expertos en enfermedades infecciosas de Essex (Reino Unido) utilizaron diseños de código abierto para imprimir en 3D trampas industriales de luz para mosquitos e instalarlas en pantanos cercanos. Las trampas de luz impresas en 3D no sólo eran tan eficaces como los modelos que se utilizan normalmente en el trabajo de campo, sino que además eran un 60% más baratas y pesaban sólo una fracción de lo que pesan las trampas convencionales.

Con estos hallazgos, los científicos esperan ampliar los programas de vigilancia de vectores en zonas especialmente remotas, lo que ayudará a recopilar más datos y a combatir mejor las enfermedades transmitidas por los mosquitos.

 

Hacia una impresión 3D rentable para todos

Especialmente en el campo de la impresión 3D con polvos metálicos, la tecnología de mezclado tiene un papel importante que desempeñar para mejorar la viabilidad económica de este revolucionario método de producción.