¿Qué deben saber todos sobre la impresión 3D?

  • La impresión 3D es un nombre colectivo para muchos procesos que funcionan de capa en capa para construir un objeto.
  • Cada proceso es diferente y tiene diferentes limitaciones y ventajas.
  • Existe una gran brecha entre la funcionalidad de las máquinas de escritorio y las máquinas industriales.
  • Muchas impresoras 3D no son confiables en este momento.
  • Las cosas pequeñas son baratas, las grandes son caras. Un anillo de plástico en una máquina doméstica 10 centavos, $ 2 de un servicio, $ 8 en acero inoxidable, $ 90 en titanio. Un sofá costaría $ 30,000.
  • La impresión 3D es una tecnología de cumplimiento de deseos, le permite soñar cualquier forma y luego crearla.
  • La impresión 3D es una industria que existe desde 1989 y tiene ingresos de más de $ 1,300,000.
  • Hay más de diez millones de personas en todo el mundo que usan audífonos impresos en 3D.
  • Hay más de 100,000 personas en todo el mundo que han recibido ayuda con guías quirúrgicas impresas en 3D.
  • Muchas personas en la industria de la impresión 3D creen que el mercado más grande para la impresión 3D es en implantes personalizados y dispositivos médicos.
  • La impresión 3D reduce el tiempo de comercialización de los productos que se desarrollan al permitir que las personas realicen prototipos y los prueben rápidamente. Este sigue siendo el pan de cada día de la industria.
  • Puede imprimir en 3D en titanio, oro, acero inoxidable, vidrio, cerámica y muchos otros materiales.
  • La impresión 3D le permite crear formas que no son posibles con ninguna otra tecnología.
  • La impresión 3D le permite imprimir cerca del cliente.
  • La impresión 3D le permite hacer las cosas de forma rápida e iterativa.
  • Una silla de tamaño completo costaría 24 horas para imprimir en 3D.
  • .MGX ha vendido más de 10,000 lámparas impresas en 3D.
  • Shapeways ha realizado más de 1,000,000 de cosas impresas en 3D.
  • Lo único que frena la impresión 3D es que es demasiado difícil modelar y escanear en 3D.
  • A la larga, no habrá dinero en la impresión 3D.
  • La industria de la defensa tiene patentes relacionadas con la impresión 3D que se remontan años y años.
  • Si todos usarán impresoras 3D para imprimir todo, ¿por qué no todos usan máquinas de coser para hacer toda su ropa?

En este momento, hay muchas ideas erróneas sobre la impresión 3D flotando en Internet. Definitivamente, todos deben conocer los conceptos básicos de cómo funciona la impresión 3D y despejar sus mentes de cualquier mito, ya que la tecnología crece cada minuto.

Aquí hay un resumen de los conceptos básicos de la impresión 3D:

  • Las impresoras 3D utilizan fabricación aditiva. Este es un concepto bastante simple de entender. La fabricación tradicional es sustractiva, lo que significa que corta el producto terminado de un bloque de material. Por otro lado, las impresoras 3D superponen el material para construir el producto terminado, sin desperdicio de material.
  • Las impresoras 3D no son tan diferentes de las impresoras normales. Leen la imagen, o modelo, en su programa de computadora. Transforman tinta o material en el producto terminado. Requieren mantenimiento y recargas, y debe saber cómo usar uno.
  • Las impresoras 3D todavía están en su etapa infantil. Aunque se han realizado innumerables avances en la industria de la impresión 3D, las impresoras 3D todavía se consideran en su etapa inicial. La tecnología solo ha existido durante un par de décadas (a diferencia de otras tecnologías como la electricidad), por lo que todavía nos quedan muchos años antes de comprender cómo aprovechar el poder de la impresión 3D.

Algunas ideas falsas para aclarar:

  • Los órganos impresos en 3D de tamaño completo no existen. La bioimpresión 3D es definitivamente algo a tener en cuenta en el futuro, pero no por muchos años. Lo más cerca que hemos llegado hasta ahora es el mini-hígado humano bioimpreso en 3D de una startup india.
  • Las impresoras 3D no son mágicas. Todavía requieren recursos, materiales, etc. Incluso cuando se logran grandes avances en la impresión 3D (como la bioimpresión para trasplantes de órganos), encontrar los recursos para tener esta tecnología de manera asequible en cada hospital puede llevar un tiempo.
  • Las impresoras 3D no imprimen alimentos. La impresión 3D de alimentos es una de las áreas menos exploradas de la impresión 3D, en comparación con investigaciones más prácticas como la arquitectura de impresión 3D. No hay forma de que los investigadores puedan descubrir cómo imprimir en 3D alimentos suculentos y atractivos en el corto plazo. Además, aún se necesitarían materiales alimenticios (“tinta”) para imprimir en 3D los alimentos (consulte el n. ° 2).
  • La impresión 3D NO es mala para el medio ambiente. La fabricación aditiva de la impresión 3D evita la chatarra / material, y las impresoras 3D no emiten ningún tipo de contaminación por humo como las fábricas.

Aquí hay otro recurso para obtener más información: Mitos de impresión 3D expuestos – Mylocal3DPrinting

La impresión 3D no se parece en nada a los dispositivos de Star Trek (¿replicador?) Que hacen que las comidas y bebidas sean “materia”. Muchos piensan que una impresora 3D puede producir un artículo o dispositivo que pueden usar como si se comprara en la tienda. Este no es el caso. El producto impreso está hecho de un plástico semiporoso, por lo que es muy difícil cubrirlo o pintarlo. El artículo debe estar preparado, casi como una pared interior del baño necesita una capa de imprimación primero. No podríamos usar la salida para hacer “partes” que se unan para crear un elemento funcional para uso regular. El resultado de nuestra impresora 3D es un “modelo” para usar en el diseño de algo. Hacemos mucho trabajo de diseño para la simulación de vuelo. Recientemente, necesitábamos hacer un modelo de la catenaria que lleva nuestros cables desde el laboratorio hasta la cabina. Usamos la impresora para hacer “piezas” a escala, y luego las combinamos para verificar el ajuste en un modelo a escala de la bahía alta. La catenaria impresa en 3D no era móvil ni funcional, era solo un modelo. También utilizamos la impresora 3D para crear un modelo de nuestro simulador basado en movimiento para mostrar en una conferencia y luego residir en el centro de visitantes. Utilizamos programas de tipo CAD para crear los modelos en software y enviar los datos a una impresora 3D. El tamaño es muy limitado. Creo que nuestra impresora está limitada a producir artículos de aproximadamente un pie o dos de altura, por un pie de ancho y un pie de profundidad. Hasta ahora, la impresora 3D ha demostrado ser útil. ¿Veremos un retorno de la inversión? Es muy pronto para decirlo. Si no tuviéramos la impresora 3D, tendríamos que enviar los archivos CAD a un vendedor externo para hacer el artículo. A menudo, estos artículos son los únicos que existen, por lo que pagamos el mejor precio. Si usamos la impresora 3D lo suficiente, creo que se amortizará.

Editar 24/6/15
Mi respuesta ya no puede ser precisa. Muchos objetos impresos en 3D ahora se utilizan funcionalmente como impresos, ya no solo sirven como un “modelo” para que otro producto los haga “reales”. Esta tecnología está avanzando y madurando a un ritmo increíble, y estoy emocionado de ver lo que viene después, especialmente en las comunidades médicas y espaciales.

Hace varios años, un concepto de impresión 3D surgió de la nada, prometiendo un avance inmediato. ¿Realmente funciona? Aquí hay algunos datos básicos sobre la impresión 3D y sus capacidades:

  • La impresión 3D tiene sus raíces profundas en la década de 1980 y comenzó como una tecnología aditiva para la fabricación.
  • Las impresoras 3D crean modelos tridimensionales sólidos de tamaño, forma y textura únicos .
  • Las impresoras 3D admiten diferentes materiales de impresión para trabajar (plástico, metal, caucho, etc.)
  • Todos los prototipos son detallados, realistas y funcionales .
  • La impresión 3D se utiliza tanto para la producción a pequeña escala como a gran escala .
  • Las 3 principales industrias, que utilizan activamente la impresión 3D para sus fines específicos: productos de consumo / electrónica, vehículos de motor e industria médica .
  • La impresión de un modelo 3D lleva tiempo (varía de varias horas a varios días ), dependiendo del tamaño y la complejidad del artículo.
  • La impresión 3D tiene un alto precio .

Según las predicciones del mercado, el mercado de la impresión 3D crecerá en el mundo entre 2016 y 2022. La predicción incluye todos los tipos de impresión 3D, desde la impresión de escritorio de hobby hasta la impresión industrial, se espera que las impresoras 3D industriales posean la mayor parte de El mercado de la impresión durante el período esperado debido a las siguientes razones:

  • Aumento de precisión en cada parte de la dimensión.
  • Rápida velocidad de impresión
  • Introducción de nuevos materiales.

El rápido desarrollo de la tecnología de impresión 3D permitió a las empresas producir componentes complejos, prototipos y componentes de series pequeñas. Lo que alguna vez fue un proceso de varios pasos ahora es un flujo de trabajo de producción enfocado.

La velocidad, las especificaciones y la variedad de materiales permiten el uso de la impresión 3D industrial en una amplia variedad de industrias, como las siguientes:

Lea más en: Los hechos que necesita saber sobre la impresión 3D

La “impresión 3D” es la forma abreviada de referirse a una gama de tecnologías muy potentes que ya están teniendo un efecto en la vida cotidiana de muchas, muchas maneras. Sin embargo, la impresión 3D en todas sus formas es solo una de las muchas herramientas en la amplia gama de equipos disponibles para un fabricante del siglo XXI. Aunque la impresión 3D o la creación rápida de prototipos ha existido durante muchos años, sigue siendo una tecnología “nueva” y seguirá desarrollándose durante algún tiempo, pero es muy poco probable que reemplace por completo todas las demás formas de fabricación, especialmente en masa. producción.

Úselo, abrácelo, disfrute de todo lo que tiene para ofrecer, pero no caiga en la trampa de pensar que es la respuesta a cada pregunta.

Que la diferencia entre la fabricación sustractiva clásica y la impresión aditiva 3D también marca un cambio de la cantidad producida a la cantidad. Aquí hay algunos extractos de los escritos sobre el tema (que se encuentran en Community of Readers en Quora):

LECCIONES DE MATEMÁTICAS DE PRIMER GRADO

Este artículo trata sobre la suma y la resta, y cómo a veces un estudiante de primaria puede entender las cosas más complejas. Si bien pensamos escribir sobre la impresión en 3D hace varias semanas, el impulso desde el discurso del Presidente del Estado de la Unión se ha vuelto aún más ferviente. Es con esto en mente que nos gustaría presentar nuestro problema matemático.

Antes de la impresión 3D (también conocida como fabricación aditiva), vivíamos en un mundo de sustracción. Para construir, tallar o moldear algo en la forma que queríamos, primero tuvimos que despegar del material base. Ya sea por cincel, tornillo, martillo o similar, la fabricación consistía en hacer algo menos, para que pudiera aparecer más en su nueva forma.

Pero la impresión 3D cambió la ecuación. En lugar de tallar algo a medida, ahora estamos construyendo cosas desde cero. Capa por capa, el mundo de la fabricación está cambiando rápidamente a una clase de escuela primaria además.

“Me parece sorprendente que al usar la nanotecnología, no solo podemos construir estructuras con tanta precisión en el laboratorio, sino también usar instrumentos láser avanzados, realmente podemos ver los datos subiendo esta nanoescalera paso a paso … Este es el siglo XXI forma de construir cosas: aprovechando el poder básico de los elementos y materiales para proporcionar una funcionalidad integrada. ”–Profesor Russell Cowburn, investigador principal del estudio del Laboratorio Cavendish del Departamento de Física de la Universidad de Cambridge.

Cuando hablamos de agregar capas sobre capas, hay dos opciones. Comenzamos viendo la impresión 3D como un proceso cuantitativo o aditivo; algo que cualquier alumno de primer grado puede entender. Pero para que la impresión 3D pueda alcanzar su máximo potencial, necesitamos pasar de las capas cuantitativas a las cualitativas.

Todos hemos leído libros que parecían planos. Si bien el libro tenía físicamente cientos de páginas de grosor, todavía parecía una paleta al tacto. Esto se debió a que la historia o la trama no se desarrollaron correctamente de la página 1 a la página 300. Mientras se imprimían capa tras capa, página tras página, cualitativamente el libro todavía parecía muy bidimensional.

Es por eso que nos gusta tanto esta cita del profesor Cowburn. Para producir un micro-chip 3-D “verdadero”, tuvo que cambiar la forma en que su chip transmitía datos. Ya no bastaría la tecnología electrónica basada en la carga. Tuvo que hacer uso del pequeño giro magnético de los electrones. No solo era un chip 3-D, sino que ahora también era un chip “spintronic” (transporte electrónico de giro).

Tiene el potencial de ser la próxima revolución tecnológica, a la par con la electricidad e Internet en su impacto disruptivo.

Para obtener una buena visión general de la industria, las tecnologías y las áreas probables de mayor impacto, vea mi ensayo de 3.000 palabras Fabricación aditiva: capacidades actuales e impacto futuro probable. Ganó el London School of Economics Digital Innovation Challenge.

La impresión 3D, también conocida como fabricación aditiva (AM), se refiere a los procesos utilizados para sintetizar un objeto tridimensional. Los equipos y materiales de fabricación aditiva temprana se desarrollaron en la década de 1980. La tecnología de impresión 3D ha comprado el futuro justo en nuestras puertas. Conocimientos básicos sobre las tecnologías de impresión 3D que todos deberían conocer. Las tecnologías de impresión 3D son: tecnologías FDM (modelado de deposición fundida) y SLS (sinterización láser) para plástico y alúmina; Tecnología de impresoras SLA, DLP, CLIP y Multijet para resina y cera; Tecnologías DLP, DMLS y EBM para metal.

Puede producir geometría de piezas, que no puede producirse por ningún otro medio.

Puedes hacer dongs.