Una historia detallada de la impresión 3D

El zumbido de la impresión 3D comenzó hace unos años, captando la atención del público en general a lo grande. Los medios de comunicación jugaron un papel muy importante, pues comenzaron a mostrar con frecuencia el verdadero potencial de esta fascinante industria. Desde entonces, la impresión 3D ha conquistado el mundo entero. Y es que no es para menos, pues a la gente le encanta la idea de poder crear todo tipo de productos personalizados cuando los necesite. Sin embargo, a pesar de este fenómeno reciente, la impresión 3D ha estado con nosotros durante mucho tiempo. Por eso, con este post queremos guiarte a través de la historia detallada de la impresión 3D.

Impresión 3D desde finales de los 80

Sí, leíste bien el subtítulo; la estereolitografía (SLA), comúnmente conocida como impresión 3D, existe desde la década de 1980.

Los primeros pioneros lo llamaron tecnologías de creación rápida de prototipos (RP, por sus siglas en inglés). Pero eso era un poco complicado para la mayoría de las personas; fue por eso que nació el término impresión 3D. Aunque la impresión es solo una parte del proceso, la mayoría de la gente prefiere utilizar el término “impresión 3D” cuando se habla de la tecnología en general.

En la década de 1980, pocos podrían haberse dado cuenta de todo el potencial de esta asombrosa tecnología. Primero utilizaron este proceso inicial como una forma asequible de crear prototipos para el desarrollo de productos en determinadas industrias.

No mucha gente sabe esto

No mucha gente lo sabe, pero un abogado japonés llamado Dr. Hideo Kodama, fue la primera persona en presentar una patente para la tecnología Rapid Prototyping (RP). Desafortunadamente para él, las autoridades negaron su solicitud. ¿Por qué? Porque Kodama no cumplió con el plazo de un año y, por lo tanto, no presentó todos los requisitos de patente a tiempo. Esto fue en mayo de 1980. Como el Dr. Kodama era un abogado de patentes, su error fue tanto vergonzoso como desastroso.

Aquí hay algo más que no es de conocimiento común: cuatro años después del Dr. Kodama, un equipo francés de ingenieros decidió trabajar con la tecnología. Aunque tenían un gran interés en la estereolitografía, pronto tuvieron que abandonar su misión. A pesar de sus mejores intenciones, hubo una triste falta de interés en la impresión 3D desde una perspectiva empresarial. Sin embargo, este no fue el final. Había alguien más que tenía un gran interés en la tecnología, y continuó donde lo dejaron los franceses.

Avance rápido hasta 1986: Chuck Hull y 3D Systems Corporation

El origen real de la impresión 3D, tal como la conocemos, tiene una fecha diferente. Hoy podemos rastrear la primera patente de SLA hasta el año 1986. Para darte una idea de cuánto tiempo ha existido, si tienes menos de 30 años, la impresión 3D ya existía cuando naciste.

La patente pertenecía a un inventor estadounidense llamado Charles (Chuck) Hull. Fue la primera persona en inventar la máquina SLA (impresora 3D). Este fue el primer dispositivo de su tipo en imprimir una parte física real de un archivo digital (generado por computadora).

Más tarde, Hull fue cofundador de DTM Inc., que luego adquirió 3D Systems Corporation. Desde sus humildes comienzos, 3D Systems Corporation se convirtió en un nombre sinónimo de impresión 3D. De hecho, en la actualidad es una de las organizaciones más grandes y productivas que opera dentro del sector más amplio de la impresión 3D. El propio Hull admitió que subestimó el verdadero impacto y el potencial que su creación tendría en el mundo moderno. Incluso hoy, nuevas investigaciones e innovaciones interesantes avanzan a un ritmo sin precedentes.

Un resumen de los años 80

Aquí hay un resumen de los eventos de la historia de la impresión 3D hasta esta fecha:

• 1980: Patente de tecnología de creación rápida de prototipos (RP) fallida por el Dr. Kodama.
• 1984: La estereolitografía fue adoptada por un equipo francés pero pronto fue abandonada.
• 1986: La estereolitografía adoptada por el inventor estadounidense Charles (Chuck) Hull.
• 1987: Primera máquina SLA-1.
• 1988: Primera máquina SLS de DTM Inc; luego adquirida por 3D Systems Corporation.

Hubo muchas otras actividades menos conocidas en segundo plano durante este tiempo:

• Fabricación de partículas balísticas (BPM), patentada por William Masters.
• Fabricación de objetos laminados (LOM), patentada por Michael Feygin.
• Curado de suelo sólido (SGC), patentado por Itzchak Pomerantz.
• Impresión tridimensional (3DP), patentada por Emanuel Sachs.

Solo aquellos involucrados en las tecnologías de impresión 3D a principios de la década de 1990 se habrían enterado de lo que estaba sucediendo en ese momento.

Entonces, ¿cuándo se hizo popular la impresión 3D?

La impresión 3D se hizo popular por primera vez a fines de la década de 1980, pero no en el sentido público. Su popularidad inicial fue entre varias industrias. Les gustó porque ofrecía la creación rápida de prototipos de productos y diseños industriales. Resultó ser rápido y preciso, pero también rentable. Para muchas industrias, la tecnología de creación rápida de prototipos estaba marcando muchas casillas, y continúa haciéndolo.

Como ocurre con todas las grandes innovaciones, la impresión 3D tuvo que pasar por un ciclo de vida antes de alcanzar la madurez. La mayoría de las buenas ideas nunca despegan, por todo tipo de razones, pero algunas lo hacen. La buena noticia es que la tecnología de fabricación aditiva (AM) lo ha logrado. Si tomamos la impresión 3D desde su origen hasta la actualidad, se vería así:

• Su infancia: 1981 a 1999.
• Su adolescencia: 1999 a 2010.
• Su adultez: 2011 hasta la actualidad.

Algunos dirán que las impresoras 3D y la tecnología de impresión 3D están ahora en su mejor momento. Otros argumentarán que todavía nos queda un largo y emocionante camino por delante. Lo más probable es que este último grupo tenga razón, ya que el potencial futuro parece increíble.

Ahora bien, ya hemos hablado un poco sobre la infancia de la impresión 3D. Echemos un vistazo a las dos etapas más recientes.

La historia de la adolescencia de la impresión 3D

Esta parte de la historia de la impresión 3D se extiende desde 1999 hasta 2010. El público en general todavía no estaba familiarizado con la tecnología de impresión 3D, pero había muchos otros que sí. Esta fue la década en la que vimos el primer órgano impreso en 3D.

En este caso fue una vejiga humana. Tenemos que agradecer a los científicos del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa. Primero imprimieron en 3D los soportes sintéticos del órgano. Después de eso, lo recubrieron con células reales tomadas de pacientes reales. Lo que sucedió después fue tan emocionante. Los cirujanos pudieron implantar el tejido recién formado en los pacientes.

Lo que hizo que esto fuera tan innovador es que el propio sistema inmunológico del paciente no rechazó el implante hecho de sus propias células corporales. Incluso hoy parece descabellado, pero sucedió, y continúan sucediendo cosas más grandes y mejores.

En lo que respecta a la medicina, esta fue la década de las tecnologías de impresión 3D. A medida que avanzaba la investigación, surgieron usos médicos más sorprendentes para la impresión 3D. Aquí hay solo otros tres que son difíciles de creer:

• Un riñón en miniatura funcional.
• Una prótesis de pierna que incluía componentes complejos.
• Vasos sanguíneos bioimpresos que utilizan células humanas.

Movimiento de código abierto de la impresión 3D

La profesión médica no fue la única beneficiaria de la innovación en impresión 3D durante esta década. Debemos mencionar también el movimiento histórico dirigido por el Dr. Adrian Bowyer en 2005. Su iniciativa de código abierto fue un proyecto ambicioso. El desafío era crear una impresora 3D que tuviera la capacidad de construirse sola, o al menos imprimir las piezas necesarias para la nueva máquina. Acertadamente llamó a esto “El Proyecto de Replicación Rápida-Prototyper” o RepRap para abreviar.

Para el año 2008, nació la impresora 3D Reprap Darwin. Este proyecto de código abierto ayudó a lanzar la impresión 3D al centro de atención. Por primera vez, la gente empezó a hablar seriamente sobre el potencial de la tecnología 3D. Podían ver que tenían el poder de crear todo tipo de cosas basadas en ideas.

La impresión 3D se convierte en una palabra de moda

Fue a mediados de la década de 2000 cuando “impresión 3D” se convirtió en una palabra de moda. Las primeras máquinas de sinterización selectiva por láser (SLS) iban a ser comercialmente viables.

En 2006, surgió la fabricación bajo demanda de piezas industriales. Poco después de esto, la capacidad de imprimir con otros materiales entusiasmó aún más a la industria. Desde el punto de vista de la ingeniería, esto fue un gran negocio, ya que ofrecía todo tipo de opciones en la producción de piezas.

La adultez de la impresión 3D

Si pensabas que la historia de la impresión 3D había llegado a su fin, te equivocas. Es como si no hubiera límites en el futuro. La velocidad con la que la tecnología se ha recuperado en los últimos tiempos es espectacular. Para los usuarios domésticos, aficionados y pequeñas empresas, las noticias mejoran todo el tiempo. Aparte de la impresionante tecnología, las otras razones por las que la impresión 3D se está volviendo tan común son las siguientes:

• La precisión de la impresión 3D ha mejorado y sigue mejorando.
• Cada día se tienen más y mejores herramientas para el diseño de modelos 3D.
• Los makers continúan empujando los límites, manteniendo las cosas frescas y emocionantes.

Charles Hull sabía que estaba en algo grande, pero nunca podría haber imaginado cuán grande sería todo. Y el futuro se ve mucho más prometedor, con la posibilidad de imprimir desde drones hasta casas y vehículos.