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Como sucede con cualquier tecnología emergente, la impresión 3D ha revolucionado los mercados al transformar el desarrollo de productos. También conocida como fabricación aditiva, la impresión 3D implica unir materiales, capa tras capa, para crear objetos a partir de un modelo digital 3D. Se diferencia de la fabricación sustractiva (fabricación tradicional), que consiste en cortar partes no deseadas de grandes piezas de material sólido.
El proceso de impresión 3D elimina muchos pasos que se utilizan en la fabricación tradicional y facilita la fabricación de componentes estructurales complejos. Estas características han dado lugar a un éxito significativo en las áreas de creación rápida de prototipos y desarrollo de herramientas.
Como resultado, la tecnología de impresión 3D ha abierto nuevas posibilidades para las industrias al permitir un diseño más rápido de los productos, personalización, reducción de costos, pruebas tangibles de los productos y más. Por ejemplo, sus avances son cada vez más relevantes en las industrias médica y dental, donde la personalización es esencial. Hemos analizado las ventajas de la impresión 3D aquí.
Sin embargo, la tecnología de impresión 3D tiene un lado oscuro y no siempre es la opción correcta para el desarrollo de productos para su proyecto de desarrollo. Las máquinas 3D aún son potencialmente peligrosas y derrochadoras. Además, sus impactos económicos, políticos, sociales y ambientales no se han estudiado en profundidad.
A continuación se presentan diez cosas sobre los riesgos y los impactos potencialmente negativos de la tecnología de impresión 3D.
1. Alto consumo de energía
Según una investigación de la Universidad de Loughborough, las impresoras 3D consumen aproximadamente entre 50 y 100 veces más energía que el moldeo por inyección cuando se funde plástico con calor o láser. En 2009, los estudios de The Environmentally Benign Manufacturing, un grupo de investigación dedicado a investigar los impactos ambientales relacionados con la fabricación de productos, demostraron que la deposición directa de metal por láser utiliza 100 veces más energía eléctrica que la fabricación tradicional. Para la producción en masa, las impresoras 3D consumen mucha energía y, por lo tanto, son más adecuadas para tiradas de producción de lotes pequeños.
2. La tecnología de impresión 3D es cara
El costo de los equipos y materiales de impresión 3D encarece la tecnología. Las impresoras 3D de grado industrial siguen siendo caras y cuestan cientos de miles de euros, lo que hace que los gastos iniciales de uso de la tecnología sean muy altos. Para una sola máquina, la inversión de capital comienza en decenas de miles de euros y puede aumentar hasta cientos de miles de euros o más. Además, los materiales utilizados en las impresoras 3D de grado comercial son costosos en comparación con los materiales de los productos utilizados en la fabricación tradicional.
3. Materiales limitados
Si bien la impresión 3D es un avance significativo en la fabricación, los materiales que se pueden utilizar aún son limitados y algunos aún se encuentran en desarrollo. Por ejemplo, el material de impresión 3D preferido es el plástico. Se prefiere el plástico porque se puede depositar de manera rápida y sencilla en capas fundidas para formar el producto final. Sin embargo, el plástico puede variar en cuanto a su capacidad de resistencia y puede no ser el mejor para algunos componentes. Algunas empresas ofrecen metal como material, pero las piezas del producto final a menudo no son completamente densas. Se están utilizando otros materiales especializados, como el vidrio y el oro, pero aún no se han comercializado.
4. Las impresoras 3D no son tan fáciles de usar
Debido al entusiasmo y al potencial que genera la tecnología de impresión 3D, las impresoras 3D parecen fáciles de usar y, además, parecen más útiles de lo que son en realidad. La verdad es que las impresoras 3D utilizan fuentes de alimentación de alto voltaje, equipos y piezas especializados que las hacen difíciles de usar y manejar. Algunas tienen una resolución baja y ni siquiera se pueden conectar a Wi-Fi. Se han realizado mejoras en este aspecto y cada día es más fácil imprimir en 3D.
5. Emisiones nocivas
Según los investigadores del Instituto Tecnológico de Illinois, las impresoras 3D que se utilizan en espacios cerrados, como los hogares, pueden generar emisiones potencialmente tóxicas y partículas cancerígenas. Su estudio de investigación de 2013 demostró que las computadoras de escritorio 3D podrían emitir grandes cantidades de partículas ultrafinas y algunos compuestos orgánicos volátiles peligrosos durante la impresión. Las impresoras emitieron 20 mil millones de partículas ultrafinas por minuto utilizando filamento PLA, y el ABS emitió hasta 200 mil millones de partículas por minuto. Las radiaciones emitidas son similares a las de un cigarrillo encendido y pueden depositarse en el torrente sanguíneo o los pulmones, lo que plantea riesgos para la salud, incluido el cáncer y otras enfermedades.
6. Demasiada dependencia del plástico
Las impresoras 3D populares y económicas utilizan un filamento de plástico. Aunque el uso de plástico crudo reduce la generación de residuos, las máquinas siguen dejando plástico sin utilizar o sobrante en las camas de impresión. El PLA es biodegradable, pero el filamento ABS sigue siendo el tipo de plástico más utilizado. El subproducto plástico acaba en vertederos, lo que afecta negativamente al medio ambiente. Además, el plástico limita el tipo de productos que se pueden crear a partir del material. Las impresoras 3D del futuro necesitarán utilizar otros materiales, como el metal (como hacen algunas actualmente) o compuestos de carbono, para resultar más útiles tanto para los fabricantes como para los consumidores.
7. Las impresoras 3D son lentas
Si bien las impresoras 3D son ilimitadas para la personalización en masa, son lentas cuando se trata de fabricar muchos objetos. Según el tamaño y la calidad de la impresora, la impresión puede tardar varias horas o días. Cuanto más trabajo implique el desarrollo del producto, más lentas serán las impresoras. Las empresas que reciben pedidos para personalizar y realizar impresiones 3D utilizando una variedad de productos pueden tardar varias semanas en imprimir, según los materiales utilizados.
8. Producción de armas peligrosas
Con las impresoras 3D, es fácil crear cuchillos, pistolas, explosivos y otros objetos peligrosos en 3D. Por lo tanto, los delincuentes y terroristas pueden fabricar este tipo de armas sin ser detectados. Algunas organizaciones criminales ya han utilizado la tecnología de impresión 3D para crear lectores de tarjetas para cajeros automáticos. A medida que pase el tiempo, la tecnología 3D se volverá más fácil de usar y rentable, y es posible que aumente el diseño y la producción de armas sin licencia.
9. Infracciones de derechos de autor
La falsificación es una de las principales desventajas de la impresión 3D. Cualquiera que tenga un plano de un producto puede falsificarlo muy rápidamente. Las violaciones de patentes serán cada vez más comunes y será prácticamente imposible identificar artículos falsificados. A medida que la tecnología de impresión 3D evolucione, los titulares de patentes y derechos de autor tendrán más dificultades para proteger sus derechos y las empresas que fabrican productos únicos se verán significativamente afectadas.
10. Pérdidas de empleo en el sector manufacturero
La tecnología de impresión 3D puede crear diseños y prototipos de productos en cuestión de horas, ya que utiliza un solo paso. Elimina muchas etapas que se utilizan en la fabricación sustractiva. Como resultado, no requiere un gran costo de mano de obra. Por lo tanto, la adopción de la impresión 3D puede reducir los empleos en la industria manufacturera. Para los países que dependen de una gran cantidad de empleos de baja calificación, la disminución de los empleos en la industria manufacturera podría afectar drásticamente a la economía. Es probable que la robótica tenga un impacto mucho mayor en este caso.
Conclusión
En muchas industrias, la impresión 3D ofrece innumerables beneficios. Sin embargo, no va a reemplazar a la fabricación tradicional. Todavía es una tecnología emergente con algunas desventajas que deben tenerse en cuenta al seleccionar un método de desarrollo de productos. Por lo tanto, los fabricantes y diseñadores de productos deben considerarla como un proceso que complementa la fabricación tradicional. Pueden aprovechar sus capacidades únicas para mejorar el diseño de productos y fabricar productos completamente nuevos que no podrían producirse de otra manera.
Advertencia: las impresoras 3D nunca deben dejarse sin supervisión, ya que pueden suponer un riesgo de incendio.