Una impresora 3d es una máquina de control numérico capaz de fabricar un objeto físico tridimensional a partir de un modelo digital. Las máquinas de control numérico o control numérico computerizado (CNC) son aquellas que funcionan mediante instrucciones basadas en códigos numéricos que controlan el movimiento de sus distintos componentes (carro,mesa, husillo) y se caracterizan por tener una alta precisión. El CNC tuvo su origen en los años 50 en el MIT y desde entonces se ha desarrollado muchísimo, aunque a esta tecnología le queda mucho de desarrollo y de abaratamiento de costes para que pueda ser aplicada de manera masiva. Actualmente se está aplicando en diferentes industrias como por ejemplo la aeroespacial, la automovilistica, en la moda, la joyería, la arquitectura y la construcción.
Para hacer funcionar a la máquina necesitamos generar el código numérico o gcode a través de un software. Este software se encarga de dividir el modelo 3d en capas horizontales en función de unos parámetros decididos por nosotros (altura de la capa, espesor, relleno, etc), lo cual nos dará el aspecto final de nuestra pieza en cuanto a calidad (resolución). Cuanto más notamos las capas en nuestra pieza final, decimos que tiene una menor resolución.
TÉCNICAS DE IMPRESIÓN 3D
La impresión 3d se puede hacer con diferentes técnicas y, por tanto, máquinas, en función de los materiales que queramos utilizar, los acabados que necesitamos y los tiempos de que dispongamos. Las técnicas son las siguientes:
Modelado por deposición fundida (FDM)
Proceso digital de luz (DLP)
Sinterizado selectivo por láser (SLS)
Estereolitografía (SLS)
Fusión selectiva por láser (SLM)
Fusión por haz de electrones (EBM)
Fabricación por laminado de objetos (LOM)
Injección de aglutinante (BJ)
Inyección de material (MJ)
Si queréis profundizar un poquito más sobre estas técnicas os dejo aquí este artículo de la gente de all3dp que lo explican muy bien.
VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA IMPRESIÓN 3D
La impresión 3d tiene sus pros y sus contras. Desde mi punto de vista, entre las ventajas destacaría lo siguiente:
- Rapidez y economía en la creación de prototipos.
- Fabricación de geometrías complicadas sin que por ello tardemos más o nos cueste más.
- Posibilidad de personalización.
- Tecnología cada vez más barata
- Cada vez hay disponibles más materiales
Respecto a las desventajas, citaría fundamentalmente tres:
- Menor resistencia de las piezas y anisotropía debido a la fabricación capa por capa.
- Para gran cantidad de piezas la impresión 3d resulta inviable por economía y tiempos.
- Para piezas que queramos que tengan gran exactitud y tolerancia tenemos que tener muy bien calibrada la impresora, y según que casos tendremos que elegir una técnica de impresión u otra.
APLICACIONES EN ARQUITECTURA
Maquetas y prototipos
En todo proyecto se generan maquetas de trabajo y maquetas finales. Las maquetas de trabajo con impresión 3d creo que son un gran avance, sobre todo si estamos trabajando con geometrías complicadas que no podrían generarse a base de planos. La conversión del modelo digital al físico es directa, y aunque la impresión de la maqueta nos lleve 3, 5, 10, 15 o 20 h, seguro que es mucho menos que si tuviéramos que hacerlo a mano, que tal vez nos ocuparía unas cuantas jornadas de trabajo. Claro, todo lo anterior en el supuesto de que trabajemos con geometrías complicadas, porque si lo que queremos es hacer una maqueta a base de planos hay otras técnicas mucho más rápidas como es el corte láser o el fresado CNC (o bueno, por qué no, el cutter).
Construcción
En construcción poco a poco se está introduciendo la impresión 3d, sobre todo en hormigón. Este material es ideal para imprimir en 3d por su capacidad de ser inyectado a temperatura ambiente. Hay otros ejemplos en adobe. Se están haciendo puentes, refugios de emergencias, viviendas unifamiliares y edificios de varias plantas. A continuación exponemos varios ejemplos.
PUENTES
VIVIENDAS
- Gaia (Wasp)
- 3d Printing Home for the developing world (New Story)
- Wujiang 3D Printing Three-storey Villa
EDIFICIOS EN ALTURA
ARQUITECTURA ESPACIAL
Como véis, la impresión 3d, aunque todavía está desarrollándose y le falta un largo recorrido para que veamos su aplicación generalizada en la industria en general, y particularmente en la arquitectura y la construcción, vemos que tiene una gran aplicación y grandes ventajas que van desde la economía y la rapidez hasta la ecología. Es un tema interesantísimo sobre el que estaremos bien atentos, ya que como arquitectos seguramente nos tocará proyectar y construir con esta técnica en un futuro cercano.
Si te interesa la impresión 3d, en LAB-LOB estamos ofreciendo cursos de prototipado rápido con impresora 3d, entre otros muchos cursos. Si te interesa la fabricación digital en general, estate atento porque próximamente implantaremos nuevos programas formativos en este sentido. Si quieres más información puedes escribirnos a info@lab-lob.com.
