Diseño de molde de termoformado

La impresión en 3D ha mostrado al mundo que se puede reproducir cualquier objeto usando esta técnica: lo único que se necesita es un modelo en tres dimensiones de cualquier objeto físico digitalizado en un ordenador. Dicho modelo después se envía a una impresora 3D, que para ello usará un componente plástico para replicar el objeto que se le ha enviado. Dado que gracias a la impresión 3D se ha conseguido crear hasta altavoces que funcionan, sus aplicaciones industriales están fuera de toda duda. Ahora bien, este proceso tiene un problema: los tiempos de espera tan absurdamente largos. Se necesitan horas para imprimir una pieza pequeña, algo que la industria no puede permitirse.

Las cadenas de montaje actuales son capaces de "escupir" millones de unidades de un producto en un día. Aunque para los empresarios podría resultar interesante reemplazar su mano de obra humana por un solo operario que pulsase un botón en un ordenador, la impresión 3D no ofrece la capacidad de producción que tienen los métodos actuales.

Es por eso que en el Interactive Geometry Lab de la Facultad de Ciencias de la Computación de la Universidad de Zurich han creado una alternativa mucho más rápida llamada termoformado computacional. Puedes ver el proceso en marcha en el siguiente vídeo:

¿Qué es el termoformado computacional?

Como técnica, el termoformado dista mucho de ser algo innovador. Las empresas dedicadas a realizar envíos llevan tiempo utilizándolo para crear contenedores de plástico, cajas y material de embalaje.

Para poder hacer uso de esta técnica es necesario usar un material resistente al calor, como por ejemplo aluminio. En ese aluminio se creará un molde con la forma final del producto. Lo siguiente es calentar una placa de plástico casi hasta su punto de fusión, momento en el que se usa una máquina de vacío para tirar del plástico al molde. El plástico adoptará la forma y apariencia del molde permanentemente, con la posibilidad de reutilizar el contenedor para crear copias en masa.

El termoformado computacional hace uso de esta misma técnica, sólo que el objeto que se va a llevar al mundo real llega a la máquina desde un modelo informático.

Hacer un molde cuesta, fabricar el objeto no

Lo que más cuesta de todo el proceso de termoformado es la creación del molde a utilizar. Una vez se tiene esto solucionado, el proceso de fabricación del objeto es prácticamente instantáneo. Cuesta muy pocos segundos que el molde se pegue al producto y que el vacío le dé la forma adecuada. Tal y como se puede apreciar en el vídeo un poco más arriba, parece cosa de magia.

Por ahora el termoformado computacional permite crear objetos totalmente coloreados y texturizados, cosa que el termoformado tradicional todavía no puede hacer. Como ya se ha comentado, al usar un molde que se puede reutilizar se reduce el tiempo de fabricación. En una impresión 3D habría que volver a crear el objeto desde cero cada vez.

Por el momento el uso del termoformado computacional se limita a plásticos y a objetos huecos, pero el Interactive Geometry Lab señala que por ahora ofrece colores más vivos que la impresión 3D, también con un coste menor al de esta.

Impresoras 3DImpresoras 3D

¿Qué hay en el futuro de la impresión 3D?

Hace unos cuantos años todo el mundo estaba muy metido en el asunto de la impresión 3D. El hype llegó hasta niveles absurdos pero, tal y como han apuntado en medios internacionales como Explaining the Future, las impresoras 3D no han acabado de llegar a los hogares. Y sin embargo, nadie duda de que existen áreas muy prometedoras en las que se podría aplicar.

Se podrían utilizar, por ejemplo, para producir piezas de repuesto para toda clase de productos. De esta manera se podría incentivar la reparación de productos imprimiendo la parte que es necesario cambiar en una pieza deteriorada, en lugar de tirarla y comprar una nueva.

La impresión 3D también se podría usar en la construcción de los hogares del futuro. De hecho la empresa China WinSun Decoration Desing Engineering vende casas impresas en 3D. Y no estamos hablando sólo de sitios pequeños: sus construcciones van desde mansiones de 1.100 metros cuadrados a bloques de apartamentos de cinco alturas. A continuación se pueden ver algunos de sus diseños:

La impresión en 3D también se ha usado para recrear órganos y tejidos tal y como podemos leer en Nature. Con algunos de estos órganos artificiales, fabricados usando una técnica conocida como "bioimpresión", se ha conseguido hacer más fácil la espera de pacientes que necesitaban un transplante.

Hace unos tres años que la impresora 3D se convirtió en un objeto que cautivó al mundo, con muchos agoreros llamándola "la llave de la Nueva Revolución Industrial" en medios alrededor de todo el mundo. Es curioso que dicha revolución no llegase en el siguiente año y medio, como que desde entonces la técnica y la tecnología se hayan ido olvidando por la opinión pública, que no dudó en calificar la impresión 3D como poco más que hype.

A pesar de todo, esta técnica sigue estando muy viva. Sigue habiendo desarrollo de tecnologías para la impresión en 3D. Grandes empresas siguen entrando en su mercado y nadie ha vuelto a decir nada sobre nuevas revoluciones industriales.

Mark Huguet editada con licencia CC BY-SA 2.0

Relacionados

Nos encanta escucharte ¿Nos dejas tu opinión?