Impresión 3D: ¿Moda o futuro?
Cuando se habla de la impresión en 3D, suelo acordarme de la diminuta llave inglesa de plástico que recibí durante el día de “trae a tu hijo al trabajo” de mi padre. Casi demasiado corto para ver dentro de la máquina, observé con asombro cómo el ingeniero la programaba sin esfuerzo para producir un pequeño tornillo. Creo que una parte de mí esperaba que la máquina sacara el objeto en cuestión de segundos, pero el enorme aparato zumbó durante un rato, para ponerse a trabajar lentamente en la impresión del pequeño componente de plástico. El guía turístico nos entregó una pequeña llave inglesa de plástico que, según él, procedía de la máquina, y seguimos adelante.
Aquel día de “trae a tu hijo al trabajo” fue probablemente alrededor de 2004 o 2005, y aunque entonces me pareció increíble, la impresión 3D ha recorrido un largo camino desde entonces. Antes de examinar el presente, cabe destacar que la impresión 3D no es una tecnología nueva. Los primeros intentos de impresión en 3D fueron realizados en 1980 por el doctor japonés Hideo Kodama, cuya máquina de prototipado rápido fue pionera en el campo del modelado por deposición fundida (FDM). La tecnología continuó a lo largo de los años ochenta, y en la década siguiente se utilizó por primera vez la impresión 3D en el campo de la medicina y se adoptó gradualmente en otras industrias.
Sin embargo, el progreso de la impresión 3D se aceleró realmente en la última década debido a que las patentes de FDM pasaron a ser de dominio público. Esto permitió que muchas empresas adquirieran la tecnología, lo que aumentó la visibilidad de la impresión 3D. Pronto se habló de la impresión 3D en casi todos los titulares, desde la impresora de alimentos en 3D de la Universidad de Cornell, la tecnología mencionada en el discurso del Estado de la Unión de 2013 de Barack Obama y la capacidad de imprimir huesos en 3D.
Aun así, la expectación ha empezado a disminuir un poco. La preocupación por la salud y los gastos, además de otros temores mayores que alejan nuestra atención de la tecnología, han hecho que ésta se aleje de los focos de los medios de comunicación. Sin embargo, la tecnología en sí no ha desaparecido. La impresión 3D sigue siendo utilizada a gran escala por numerosas empresas para multitud de usos.
[En los últimos años, las impresoras 3D se han abierto paso desde las grandes empresas hasta el uso personal. Pero, ¿es viable la producción a gran escala con esta innovadora herramienta?]
La impresión 3D en 2018
Aunque puede que la impresión 3D no sea tan noticia como antes, muchas empresas siguen utilizando la tecnología como una herramienta innovadora y eficaz. A continuación te mostramos cómo algunas de las principales empresas de 2018 están utilizando la impresión 3D en sus procesos.
Hershey’s
Como ciudadano de Pensilvania, hay un lugar especial en mi corazón (y en mi estómago) reservado para el chocolate Hershey’s. Aunque los productos de confitería de Hershey’s han sido un postre básico durante generaciones, la empresa ha puesto sus ojos en el futuro. La empresa 3-D Systems se ha asociado con el afamado fabricante de golosinas para crear una impresora 3D que pueda utilizarse para el chocolate y otros productos comestibles.
Al mismo tiempo, la tecnología que Hershey’s espera incorporar a su proceso de producción no es nada nuevo. Los proyectos “SugarLab” de 3-D System han producido otras golosinas azucaradas utilizando métodos de impresión 3D, incluyendo productos de glaseado y caramelos duros. Aun así, está por ver si Hershey’s utilizará esta tecnología en la producción en masa o, como hacen la mayoría de las empresas, como herramienta de creación de prototipos (Gilpin, 2014).
[Hershey’s utiliza ahora la tecnología de impresión 3D para ampliar su oferta de productos]
Nike
En la tremendamente competitiva industria del calzado, los fabricantes de zapatos deben buscar cualquier ventaja comparativa que puedan encontrar. Cuando los jugadores de fútbol americano empezaron a demandar un calzado más rápido, Nike se puso en marcha y desarrolló técnicas de impresión 3D para montar una placa a la medida para los tacos que mejorara la forma y la velocidad de los jugadores. Nike se dio cuenta rápidamente del potencial de la impresión 3D desde este avance y ha personalizado zapatillas mediante impresión 3D para la corredora olímpica Allyson Felix y para un ejercicio específico utilizado en el fútbol americano llamado “shuttling” (Hannon, 2018).
Nike ha mostrado el inmenso campo de la personalización para que el mundo lo vea, animando a otras empresas a ganar visibilidad, ya sea personalizando zapatos para sus clientes o para atletas profesionales. Sin embargo, Nike ha seguido mostrando el poder de sus propios zapatos personalizados, con una reciente flexión de poder en el evento Breaking2. En esta prueba, el corredor de maratón Euclid Kipchoge no superó la barrera de las dos horas en el maratón por veintiséis segundos mientras llevaba un zapato especialmente diseñado mediante impresión 3D. Aunque Kipchoge no pudo lograr la hazaña, corrió dos minutos y medio más rápido que el récord anterior, lo que demuestra el asombroso poder de la personalización impresa en 3D. Cabe destacar que Adidas también ha imprimido en 3D un calzado deportivo, aunque la parte de la comercialización aún no se ha resuelto del todo.
Aunque la impresión 3D ha ayudado a estas empresas a desarrollar nuevos productos y a mejorar su oferta, todavía existen algunas preocupaciones generalizadas en torno a la adopción de la impresión 3D en el proceso de producción.
Los peligros de la impresión 3D
Cuando se adopta una nueva tecnología en la manufactura, casi inmediatamente se somete al escrutinio de productores y consumidores. La impresión 3D no es una excepción, ya que la nueva tecnología ha provocado la preocupación de muchos por el elevado costo de los productos, así como algunos problemas de salud relacionados con los materiales utilizados por las impresoras.
Preocupaciones por la salud en la impresión 3D
A pesar de algunas normas de seguridad, se ha sugerido que la exposición a largo plazo a los materiales utilizados por las impresoras 3D y sus subproductos es peligrosa para la salud. Estudios recientes han demostrado que durante el proceso de impresión se liberan vapores y gases peligrosos. En concreto, dos de los subproductos más peligrosos de las impresoras 3D son los UFP y los COV, que son acrónimos de partículas ultrafinas y compuestos orgánicos volátiles.
Preocupación por el costo de la impresión 3D
Otro factor que hace dudar a los fabricantes son los costos de la impresión 3D. Mientras que muchos están familiarizados con los altos precios de la tinta de las impresoras 2D, los precios de la tinta de las impresoras 3D suelen ser bastante elevados. La “tinta” estándar para impresoras 3D oscila entre los 25 y los 45 dólares, mientras que los gránulos de plástico utilizados en el filamento sólo cuestan unos 2 dólares/kilogramo. Estos precios tan elevados hacen que muchas empresas ni siquiera se fijen en las impresoras 3D al ver el precio de sus materiales y opten por métodos de producción más baratos.
Sin embargo, cabe mencionar que el costo de esta “tinta” para impresoras está disminuyendo a medida que más empresas entran en el mercado de la impresión 3D. La competencia ha bajado el precio de esta tinta en algunos casos, con empresas como BeeCreative, 3D Systems y MakerBot que intentan ganar clientes mediante precios más bajos de la “tinta”. Es posible que la “tinta” para impresoras baje de precio en el futuro a medida que más empresas entren en el mercado, pero tal y como está ahora, los materiales utilizados en la impresión 3D necesitan ver una bajada de precios antes de ser considerados para la producción a gran escala (Covert, 2014).
Los beneficios de la impresión 3D
Aunque algunas de las preocupaciones sobre la impresión 3D pueden hacer pensar que el producto tiene muchas asperezas que hay que limar, hay muchos beneficios que la impresión 3D puede aportar a una empresa. Desde la creación de prototipos efectivos hasta un mayor potencial de oferta, las impresoras 3D se han convertido en un valioso recurso en el mundo de la manufactura.
[Muchas empresas eligen la impresión 3D por su capacidad de ahorrar tiempo y dinero]
Un ahorro de tiempo y dinero
“El tiempo es oro” es un dicho conocido por cualquier empresario o consumidor de medios de comunicación. Del mismo modo, dedicar mucho tiempo al proceso de desarrollo puede considerarse una pérdida de recursos valiosos. Afortunadamente, la impresión 3D puede resolver algunas de estas preocupaciones. En lugar de llevar a cabo un proceso como la fabricación de moldes, que puede costar miles de dólares, tardar hasta una semana y, por lo general, es un costo irrecuperable; la impresión 3D puede imprimir directamente en una superficie sin necesidad de un molde. Esto permite a las empresas ahorrar dinero, ser más receptivas a las respuestas de los clientes a los nuevos productos y destinar el tiempo ahorrado a tareas más importantes.
Fácilmente personalizable
Como ya se ha dicho, el proceso de impresión en 3D permite a las empresas responder más fácilmente a las demandas de los clientes. Sin embargo, la impresión 3D podría incluso eliminar la necesidad de que una empresa adivine los deseos de un cliente. Hoy, la impresión 3D puede permitir a los consumidores personalizar sus productos como quieran. Esto podría hacerse fácilmente a través de una interfaz de plataforma web o una aplicación en la que el usuario pudiera introducir sus opciones y una impresora 3D desarrollara un producto personalizado según sus parámetros exactos.
Además, la impresión 3D también puede facilitar a las empresas el desarrollo de una edición limitada o de productos únicos. Con unos costos iniciales reducidos, además de una dependencia mínima de la mano de obra de la fábrica, la impresión 3D es una respuesta decente para pequeños lotes de productos personalizados.
Observaciones finales
La impresión 3D no es en absoluto nueva. Casi una década después de que la tecnología pasara a ser de dominio público, el mercado se ha disparado con empresas de nueva creación que ofrecen una gran variedad de productos relacionados con la nueva tecnología. Aun así, como cualquier invento nuevo, la impresión 3D todavía tiene que recorrer un largo camino para convertirse en algo realmente habitual y formar parte de la línea de producción a gran escala. No obstante, la tecnología ha conseguido abrirse camino en algunas empresas como Nike y Hershey’s gracias a su capacidad de ahorro de recursos y su rápida capacidad de personalización. Sin duda, la impresión 3D tendrá que abordar las preocupaciones sobre la salud y los costos con el fin de ampliar su uso en la producción, pero la herramienta sigue siendo grande para las empresas que buscan producir pequeños lotes de productos personalizables o diseñar rápidamente prototipos.
En ET2C hemos utilizado la impresión 3D para realizar prototipos y muestras cuando nuestros clientes pueden necesitar que se abra el molde para la producción a gran escala. Esto ha permitido la aprobación del ajuste, la función y la forma antes de incurrir en cualquier CAPEX y ha agilizado el proceso de desarrollo. Aunque este no es un proceso de fabricación habitual (demasiado caro) en este momento, su uso actual en la fase de creación de prototipos del desarrollo de productos ha sido muy valioso como una prueba de concepto.
Sin embargo, con más avances tecnológicos, no cabe duda que en el futuro la impresión 3D tendrá una aplicación más amplia que permitirá la personalización a gran escala.
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