Impresión 3D: ¿Qué materiales se utilizan?

Helado, moléculas de medicina e incluso células humanas. La lista de los materiales que se utilizan en la impresión 3D se hace más larga, y mucho más interesante, día tras día.

Canalys estima en su estudio recientemente publicado sobre el mercado de la impresión 3D, que la aceleración del desarrollo tecnológico impulsará el valor de este mercado de impresión 3D de su actual 3,8 mil millones de dólares a 16,2 mil millones en 2018. Sin embargo, se tiene que usar algún tipo de material en esas máquinas.

El plástico sigue siendo todavía el material más utilizado en la impresión 3D. De acuerdo con un reciente informe de SmarTech Markes Publishing, se espera que la impresión 3D genere 1,4 mil millons de ventas de plásticos en 2019. Sin embargo, la industria está experimentando con nuevos enfoques novedosos, tales como resinas de base biológica a base de maíz y aceite de soja. Aun así, no se detiene ahí el mundo de materiales de impresión 3D:

Metal: si hay un negocio por detrás del plástico, este sería el del metal. La sintetización por láser directo de metal (DMLS) es la técnica y, a diferencia de los plásticos de impresión, puede ser utilizado para hacer o bien un producto industrial terminado o un prototipo. La industria de la aviación es ya un consumidor temprano de la impresión DMLS para agilizar las operaciones y fabricar piezas listas para instalas. Ya hay incluso impresoras DMLS en el mercado de masas para la creación de joyas.

El crecimiento de la popularidad de la impresión 3D de metales tiene el potencial de fabricar y crear piezas de máquinas más eficaces que las producidas actualmente en masa.

Grafito y grafeno: Kibaran Resources se ha asociado con la compañía de impresión 3D Group para compartir los costes de desarrollo de una empresa de investigación y desarrollo denominada 3D GraphTech Industries.

La asociación persigue las patentes para investigar la impresión 3D de grafito y grafeno, una forma de carbono creado en un laboratorio en 2004. El grafeno conduce mejor la electricidad, es más fuerte, fácil de aislar y más ligero que otros conductores actuales en el mercado. Supera incluso a los mejores conductores varias veces. Como tiene que ser creado en un laboratorio, es un buen caso de estudio para el tipo de producción que la fabricación de metales puede lograr.

Los materiales para la investigación y desarrollo se obtienen de las minas de Tanzania de Kibaran donde se ha encontrado grafito con alta cristalinidad y una pureza de 99,9 por ciento de carbono. Esto se adapta increíblemente bien a la producción de grafeno.

La industria de semiconductores está interesada en la producción de grandes cantidades de grafeno también. Por ejemplo, IBM  ha descubirto recientemente la forma de usarlo para la iluminación LED. La capacidad de hojas de impresión 3D de material para su uso en LEDs reducirá seriamente los costes de producción de iluminación.

¿Necesito una nueva impresora para esto? Así como la lista de materiales crece, ¿qué ocurre con el hardware actual?

En estos momentos, en el nivel de consumidor, el plástico es casi tan bueno como se pone. Por ejemplo, la nueva Dremel 3D Idea Builder se limita a un tipo de material de impresión, un poliácido láctico común (PLA). PLA es un plástico biodegradable hecho a partir de energías renovables como el almidón de maíz.

Existen actualmente varias impresoras centradas enteramente en DMLS, incluyendo la 3DSystems ProX y varios modelos de Statasys, pero éstos actualmente cuestan más de 100.000 dólares cada uno, porque las impresoras DMLS queman mucho más que su equivalente en plásticos.

Mientras que muchos fabricantes de impresoras 3D están ofreciendo servicios de impresión 3D de metal, pasará algún tiempo antes de que las economías de escala ayuden a reducir el coste de impresión en 3D de plástico que afecta al mercado DMLS. Y un sistema de impresión 3D con grafito está todavía en fase de I+D.

La diversidad de aplicaciones que las industrias están explorando para la impresión 3D hace que sea emocionante, entregando aún más oportunidades a las industrias de impresión.

Fuente: LineShapeSpace