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Viernes, 20 marzo 2015
Ingeniería

Nuevo y revolucionario sistema de impresión 3D para fabricación rápida de objetos complejos

En una escena digna de una película de ciencia-ficción, de un contenedor de líquido opaco y resinoso, que recuerda a pintura, emerge poco a poco un objeto solidificado que antes no existía. El concepto es radicalmente distinto a la base de todos los métodos actuales de impresión 3D. En estos, un cabezal va depositando capas de material una sobre otra, en los puntos adecuados en cada momento.

 

Esta asombrosa técnica de impresión 3D, desarrollada por la empresa Carbon3D Inc., permite que los objetos salgan de un medio líquido de forma continua, en vez de ser construidos capa a capa como se hace en la impresión 3D convencional, lo que representa por tanto un método fundamentalmente nuevo de este tipo de impresión. La tecnología permite que se puedan fabricar objetos listos para su uso entre 25 y 100 veces más rápido que los otros métodos, y crea geometrías previamente inalcanzables que abren nuevas oportunidades para la innovación, no solo en el campo de la salud, sino también en otros sectores importantes, como la automoción y la aviación.

 

Joseph M. DeSimone, profesor de química en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, Estados Unidos, es actualmente el jefe ejecutivo de Carbon3D, donde coinventó el método junto a sus colegas Alex Ermoshkin, jefe de tecnología en la misma empresa, y Edward T. Samulski, asimismo profesor de química en la citada universidad. DeSimone, quien actualmente se encuentra fuera de la universidad por vacaciones sabáticas, se ha centrado en llevar la tecnología al mercado.

 

La tecnología, llamada CLIP (por las siglas en inglés de Continuous Liquid Interface Production), manipula la luz y el oxígeno para forjar objetos en un medio líquido, creando el primer proceso de impresión 3D que emplea fotoquímica ajustable en vez del método de capa a capa que ha definido a la tecnología convencional de impresión 3D. Funciona proyectando rayos de luz a través de una ventana permeable al oxígeno hacia una resina líquida especial. Trabajando conjuntamente, la luz y el oxígeno controlan la solidificación de la resina, creando objetos comercialmente aptos en los que se pueden controlar detalles de su forma tan pequeños como de menos de 20 micrones.

 

[Img #26198]

 

A través de una colaboración entre la universidad y la empresa, el equipo de DeSimone está actualmente trabajando en perfeccionar la tecnología, así como en buscar nuevos materiales que sean compatibles con ella. La CLIP permite que se utilice una amplia variedad de materiales para fabricar piezas en 3D con propiedades novedosas. Entre dichos materiales, figuran elastómeros, siliconas, cerámicas, materiales parecidos al nilón, y materiales biodegradables.

 

Además de usar nuevos materiales, la CLIP también permite hacer objetos más fuertes con geometrías únicas que otras técnicas no pueden alcanzar, tales como stents cardiacos (pequeños tubos implantables para reparación arterial) ajustados a las necesidades de un paciente específico. Dado que la CLIP facilita la fabricación de objetos poliméricos en 3D en cuestión de minutos en vez de horas o días, no sería raro en los próximos años disponer de la capacidad de fabricar “a la carta” en la propia clínica tales implantes tubulares para reparación arterial, así como piezas dentales implantables y otras prótesis.

 

Ya hay quienes comparan la nueva técnica de impresión 3D con lo que supuso en el campo de las impresoras de tinta y papel la aparición de las láser frente a las tradicionales de agujas.

 

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