Paneles decorativos de acento arquitectónico [Fuente: Forust]
Charles R. Goulding y Joseph Castine analizan cómo los avances en la impresión 3D con materiales de madera podrían afectar el futuro general de la silvicultura.
A medida que continúa la revolución de la impresión 3D, también lo hacen los materiales con los que pueden operar las impresoras 3D. Desktop Metal se encuentra entre los fabricantes de máquinas de impresión 3D que continúan ampliando los límites de lo que es posible a través de la impresión 3D. Recientemente, Desktop Metal se asoció con una empresa emergente de impresión 3D sostenible, Forust. Forust aprovecha la tecnología de chorro de aglomerante de Desktop Metal para imprimir con madera usando una máquina de escritorio RAM 336 modificada. Anteriormente ha habido intentos de imprimir en 3D con madera; sin embargo, en realidad, las piezas estaban compuestas solo en un 30-40 % por fibras de madera. Estos resultados también carecían de la veta y el tacto tradicionales de las piezas de madera. Utilizando la tecnología Desktop Metal, Forust puede producir piezas que tienen la estética y el tacto de las piezas de madera fabricadas tradicionalmente.
La idea de aprovechar las técnicas de impresión 3D con fibras de madera puede parecer al principio en conflicto con las iniciativas globales de futuro verde. Sin embargo, esto no podría estar más lejos de la verdad. En un artículo de 2022, la encuesta forestal mundial estimó que había aproximadamente 3 billones de árboles en el planeta, con aproximadamente 15 mil millones que se cortan cada año, con una disminución estimada del 46% en la cantidad de árboles desde el comienzo de la civilización humana.
Forust ha aprovechado la fabricación aditiva con su propia solución patentada a base de madera que utiliza productos de desecho de productos de madera y papel. Más específicamente, la formulación patentada hace uso de los productos de desecho primarios de la madera y el papel, que son la lignina y el polvo de celulosa (aserrín). Esta tecnología funciona mediante la deposición de agentes aglutinantes sobre una capa de polvo (en este caso aserrín y lignina) de material de manera repetida hasta que se completa la pieza. Con esta tecnología, Forust es capaz de reproducir la estructura de grano de cualquier número de maderas exóticas y, al mismo tiempo, es capaz de producir piezas de madera sin grano.
El desarrollo de procesos de impresión 3D que utilizan productos de desecho de cualquier industria, especialmente la industria de la madera, puede resultar extremadamente vital en el cambio hacia procesos circulares. Un proceso circular tiene como objetivo eliminar los productos de desecho de varias industrias mediante la eliminación de desechos mediante el uso continuo de recursos mediante la reutilización, el intercambio, la refabricación y el reciclaje, por nombrar algunos. Varias empresas de diversas industrias están poniendo su mirada en las economías circulares para eliminar los productos de desecho de sus prácticas industriales.
Las economías circulares podrían resultar extremadamente fructíferas, especialmente para la industria maderera a raíz de la pandemia de COVID-19 y las guerras comerciales en curso. A lo largo de 2022, el sector forestal experimentó pérdidas estimadas en 1100 millones de euros, de las cuales la mayoría se puede atribuir a propietarios de tierras, empresas madereras y aserraderos. Por lo general, la industria de la madera trabaja en los EE. UU. vendiendo madera en bruto a China, donde se fabrican muebles y otras piezas de madera para la venta en la economía global, una gran parte de los cuales terminará en los Estados Unidos, LATAM y Europa, LATAM y Europa. Este comercio entre EE. UU. y China se ha visto obstaculizado en los últimos años, lo que plantea la pregunta de por qué EE. UU. no fabrica sus propios muebles y pisos. La respuesta a esa pregunta es algo complicada, ya que es una combinación de salarios y una creciente renuencia de los trabajadores estadounidenses a regresar al trabajo después de la COVID-19.
Las empresas que inviertan y realicen investigaciones para mejorar sus capacidades de impresión en 3D o promover la industria de la impresión en 3D pueden calificar para un crédito fiscal de I+D.
El crédito fiscal por investigación y desarrollo
Ya sea que se use para crear y probar prototipos o para la producción final, la impresión 3D es un excelente indicador de que se están llevando a cabo actividades elegibles para el Crédito de I+D. Las empresas que implementen esta tecnología en cualquier momento deberían considerar aprovechar los créditos fiscales para I+D.
Promulgado en 1981, el ahora permanente Crédito Fiscal Federal para Investigación y Desarrollo (I+D) permite un crédito que normalmente oscila entre el 4 % y el 7 % del gasto elegible para productos y procesos nuevos y mejorados. La investigación calificada debe cumplir con los siguientes cuatro criterios:
- Debe ser de naturaleza tecnológica.
- Debe ser un componente del negocio del contribuyente
- Debe representar I+D en el sentido experimental y generalmente incluye todos los costos relacionados con el desarrollo o la mejora de un producto o proceso.
- Debe eliminar la incertidumbre a través de un proceso de experimentación que considere una o más alternativas
Los costos elegibles incluyen los salarios de los empleados estadounidenses, el costo de los suministros consumidos en el proceso de investigación y desarrollo, el costo de las pruebas previas a la producción, los gastos de investigación por contrato en los EE. UU. y ciertos costos asociados con el desarrollo de una patente.
El 18 de diciembre de 2022, el presidente Obama firmó la Ley PATH, haciendo permanente el crédito fiscal para I+D. A partir de 2022, el crédito de I+D se puede utilizar para compensar el impuesto mínimo alternativo para empresas con ingresos inferiores a €50 millones y las empresas nuevas pueden obtener hasta €250 000 por año en reembolsos en efectivo de impuestos sobre la nómina.
Conclusión
El desarrollo continuo en este campo por parte de Forust puede impulsar a la empresa a la corriente principal y traer la industria de muebles y productos de madera al siglo XXI.
