La impresión 3D, aunque ahora es un término bastante común, sigue siendo una tecnología en crecimiento y desarrollo. De hecho, la enorme publicidad que rodea a la industria puede llevarlo a pensar que es algo completamente nuevo. Pero, ¿sabías que la impresión 3D no es tan nueva como muchos piensan?
El concepto general de la impresión 3D se imaginó en 1945, pero las primeras iteraciones documentadas fueron desarrolladas en 1981 por Hideo Kodama. Kodama inventó dos métodos aditivos para fabricar modelos 3D con un polímero termoendurecible fotoendurecible, donde se usaba luz ultravioleta para inducir el curado.
Su invento tampoco tuvo éxito. Sin embargo, en la década de 1980 se obtuvieron varias patentes que sentarían las bases de la renombrada industria de la impresión 3D actual. La impresión 3D es ahora una tecnología real y aparentemente súper futurista. Siga leyendo para conocer la historia de la impresionante tecnología de impresión 3D.
La historia de la impresión 3D.
La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva, es una tecnología tremendamente emocionante que está cambiando la faz de la fabricación moderna. La idea detrás de la tecnología se remonta a 1945, cuando Murray Leinster describió con precisión el concepto y el procedimiento que se utilizaría en su cuento «Las cosas pasan». En su cuento, el escritor de ciencia ficción imaginó un dispositivo que seguiría los dibujos y los replicaría utilizando un brazo móvil para formar objetos de plástico en 3D.
Las ideas dejaron de ser ficción en 1971 cuando Johannes F. Gottwald desarrolló Liquid Metal Recorder, un dispositivo de material metálico de chorro de tinta continuo.
Con todo, no fue hasta la década de 1980 que las ideas de impresión 3D se hicieron realidad. En 1981, Hideo Kodama del Instituto Municipal de Investigación Industrial de Nagoya presentó la primera patente de impresión 3D destacada. Kodama acuñó un dispositivo de creación rápida de prototipos que usaba luz ultravioleta para endurecer polímeros fotorreactivos. El sistema construiría una capa sobre una capa para formar el producto final, y la idea era que el sistema sería útil para crear modelos y prototipos. Lamentablemente, la patente no tuvo éxito debido a la falta de fondos, pero a pesar de todo, la semilla se sembró.
A Hideo Kodama se le suele reconocer como el inventor de la impresión 3D, aunque no logró patentar la tecnología de impresión 3D. Su sistema de creación rápida de prototipos es reconocido como la primera versión del dispositivo de estereolitografía (SLA) actual.
Invenciones de impresión 3D posteriores
El siguiente en acuñar la tecnología de impresión 3D fue un equipo de tres investigadores franceses. El trío, Jean-Claude André, Olivier de Witte y Alain le Méhauté, solicitó una patente sobre el método de estereolitografía en julio de 1984. Sin embargo, debido a la falta de interés de los empleadores, no pudieron financiar su proyecto, lo que en consecuencia les obligó a abandonar la idea.
Casi al mismo tiempo, la idea del trío, que fue rechazada sobre la base de que carecía de una perspectiva comercial importante, beneficiaría a Charles Hull, el hombre ahora reconocido como el padre de la impresión 3D. Hull avanzó en la idea de crear un sistema que curase la resina fotosensible capa por capa para crear modelos 3D. El sistema de fabricación de estereolitografía utilizó luz ultravioleta, bombardeo de partículas, radiación incidente o reacción química para curar los fotopolímeros.
En particular, Charles Hull presentó su patente para la tecnología de impresión 3D el 8 de agosto de 1984, apenas tres semanas después de que el trío presentara la suya. Se le concedió la patente en 1986.
Primeras impresoras 3D.
Además de hacer realidad la tecnología de impresión 3D, a Charles Hull se le atribuye el desarrollo del formato de archivo STL, un formato digital que pueden leer las impresoras 3D. En realidad, es esta invención la que ha hecho de la impresión 3D lo que es hoy.
En 1988, dos años después de que se le otorgara una patente, Charles Hull estableció 3D Systems Corporation, que ha crecido hasta convertirse en una de las empresas de impresión 3D más grandes del mundo. Durante el mismo año, la empresa comercializó la primera máquina de aparatos estereolitográficos (SLA), la SLA-1.
La estereolitografía allanó el camino para el crecimiento de la tecnología de impresión 3D. En realidad, parece que se estaban desarrollando otras tecnologías al mismo tiempo: tecnologías de impresión de modelado por deposición fundida (FDM) y sinterización selectiva por láser (SLS). La tecnología SLS se patentó en 1988, pero no fue hasta 2006 que se lanzó la primera impresora SLS comercialmente viable. Por otro lado, la tecnología de impresión FDM fue inventada por S. Scott Crump en 1989 y patentada el mismo año. Crump cofundó Stratasys con su esposa y la empresa lanzó la primera impresora FDM, 3D Modeler, en 1992.
Con tres tecnologías ampliamente aceptadas, la impresión 3D siguió creciendo en popularidad como fabricación aditiva. Muchas empresas también invirtieron en la tecnología propagando su difusión.
Popularización de la impresión 3D.
La impresión 3D aún estaba en pañales, casi 20 años después de que se acuñara y patentara. Sin embargo, a fines de la década de 1990 y principios del milenio, la tecnología generó el interés de muchos inversionistas y empresas. Su proliferación se puede atribuir a una serie de eventos, incluido el renombrado proyecto RepRap.
Se logró un nuevo avance en el año 2000 cuando los científicos produjeron con éxito el primer riñón impreso en 3D. El riñón impreso en 3D se implantó en el cuerpo humano.
En 2004, el Dr. Adrian Bowyer lanzó el proyecto RepRap, que popularizó significativamente la impresión 3D. La iniciativa de código abierto de Bowyer se centró en crear una impresora 3D autorreplicante, una impresora 3D que imprimiría la mayoría de sus componentes. El «Darwin» 1.0 fue la aplicación práctica inicial de la filosofía de RepRap e hizo que las impresoras 3D fueran más accesibles, lo que permitió a las personas imprimir prácticamente cualquier cosa con la que pudieran soñar.
La impresión 3D experimentó otro desarrollo importante en 2005, el año en que Zcorp lanzó la Spectrum Z510, una impresora 3D que podía imprimir coloridos objetos 3D HD. En 2008, se imprimió la primera pierna protésica en 3D, lo que le dio a la tecnología una presencia aún mayor en los medios.
Muchas de las patentes que lanzaron esta tremenda tecnología expiraron en la década de 2000, creando espacio para una gran ola de innovación. En última instancia, esto hizo que la tecnología fuera más accesible y redujo el costo de las impresoras 3D. Los desarrollos continuos y la innovación han dado como resultado la industria de la impresión 3D de hoy.
Conclusión.
La tecnología de impresión 3D, que tiene cuarenta años pero parece nueva, sigue evolucionando. Las nuevas impresoras 3D se lanzan regularmente y los materiales de fabricación aditiva avanzada se incluyen en la industria cada vez. La tecnología está revolucionando las industrias de la arquitectura, la automoción y la medicina, y sigue siendo prometedora. Aunque no podemos predecir la ruta que tomará la tecnología 3D en el futuro, apreciamos el increíble viaje que ya ha realizado.