Oportunidades de impresión 3D

Nessan Cleary comparte las oportunidades actuales disponibles para la tecnología de impresión 3D.

Mirando hacia atrás, podemos ver que la tecnología de impresión 3D ha madurado con bastante rapidez en los últimos diez años, lo que a su vez facilita que los proveedores de servicios de impresión evalúen si este mercado ofrece una oportunidad viable para diversificar su negocio. No hay duda de que la mayoría de las empresas de impresión deberían tener las habilidades necesarias para hacer la transición a la impresión 3D, pero la pregunta que la mayoría de los impresores tendrán que hacerse es: ¿qué tipo de impresora son?

Esto se debe a que la impresión 3D ha pasado de ser una tecnología novedosa a convertirse en un sector de mercado completo de fabricación aditiva. Al mismo tiempo, la tecnología de impresión, y especialmente en el ámbito del gran formato, se utiliza ahora ampliamente en muchos sectores industriales. Por lo tanto, los impresores que se ven a sí mismos principalmente como impresores pueden sentir que hay oportunidades limitadas en las artes gráficas para la impresión 3D.


Pero aquellas empresas que están más involucradas con la impresión industrial deberían descubrir que familiarizarse con la tecnología de fabricación aditiva es una adición lógica a la tecnología de impresión que ya están utilizando. Después de todo, muchos de los proveedores que fabrican prensas, tintas, software y otros componentes que se utilizan en toda la industria de impresión de artes gráficas ya se han subido al tren de la fabricación aditiva.

HP, por ejemplo, ha desarrollado una gama de impresoras 3D basadas en la misma tecnología de cabezal de impresión térmica utilizada en sus impresoras gráficas. Además, HP utiliza sus propias impresoras 3D para fabricar piezas para sus impresoras de látex. Ricoh vende varias impresoras 3D y ofrece un servicio de impresión de oficinas. Mimaki ya ofrece una impresora 3D que se utiliza principalmente para producir modelos y prototipos, y la empresa también investiga el uso de la impresión 3D para desarrollar máquinas expendedoras de alimentos.

Aplicaciones potenciales

Hace apenas unos años, la principal oportunidad de mercado habría sido la fabricación de prototipos, además de producir accesorios, accesorios y plantillas especializados, y todavía hay mucha demanda para estas cosas. Hubo alguna oportunidad de producir tiradas cortas de piezas de uso final, pero, al igual que en los primeros días de la impresión digital, las tiradas cortas carecen del volumen para desafiar la fabricación convencional en materia de precios. Sin embargo, como hemos visto con la impresión digital, las máquinas se han vuelto más rápidas y eficientes, por lo que las tiradas han aumentado hasta el punto en que la fabricación aditiva se considera cada vez más una opción rentable, particularmente para piezas de repuesto y componentes que solo deben ser reemplazados en pequeñas cantidades.

Al mismo tiempo, la gama de materiales que se pueden imprimir en 3D ha aumentado considerablemente, lo que ha dado lugar a precios más bajos y a una mayor funcionalidad. Esto incluye muchos tipos diferentes de plásticos, tanto rígidos como flexibles, y disponibles en grados de ingeniería con diversas propiedades, como una alta relación resistencia-peso o resistencia al calor o ciertos productos químicos. Otros materiales incluyen caucho e incluso filamentos de madera. En los últimos años también hemos visto una apertura del mercado de la impresión en metal, impulsada en gran medida por un mayor uso de la tecnología de inyección de tinta para la inyección de aglutinantes. Aquí es donde el material de construcción, que se suministra en forma de polvo, se extiende sobre un lecho y luego se inyecta el fluido aglutinante precisamente donde es necesario para provocar que parte de este polvo se aglutine para formar una capa sólida. Luego, este proceso se repite una capa a la vez para construir el objeto. Esta técnica se puede utilizar con varios materiales diferentes, además del metal.


Una aplicación relativamente sencilla es la producción de moldes, siendo la impresión 3D mucho más rápida y rentable que la mayoría de los métodos convencionales. Se trata de un área atractiva para trabajar, en parte porque realmente ofrece una mejor solución, pero también porque las piezas finales producidas son idénticas a las fabricadas de forma convencional y, por lo tanto, no se requiere ninguna certificación adicional para esas piezas. Hay diferentes tipos de moldes, siendo especialmente popular la fundición en arena. Fujifilm Dimatix acaba de presentar un nuevo cabezal de impresión destinado específicamente a la impresión de moldes para fundición en arena y inyección de aglutinante metálico. El Starfire SG1024 L3F ha sido diseñado para hacer frente al fluido aglutinante agresivo que normalmente se utiliza en estas aplicaciones.

Otro mercado en crecimiento es el de las prendas de vestir, donde se han utilizado impresoras 3D para crear botones a medida. Stratasys ha demostrado una impresora 3D dirigida específicamente al mercado textil, la J850 Techstyle, que puede imprimir diseños en relieve directamente sobre textiles. Esto se puede utilizar para logotipos y puede incluir texto y gráficos en varios colores. Techstyle es una impresora Polyjet que inyecta un material de resina que luego se polimeriza mediante exposición a luz ultravioleta. Puede imprimir en prendas, como prendas de algodón o denim, y en accesorios como bolsos.

Hay muchos ejemplos de impresoras 3D que se utilizan para producir piezas de repuesto. Chiltern Railways tiene piezas de repuesto impresas en 3D en los asientos de sus trenes de pasajeros. Las piezas, incluidos los reposabrazos y los asideros, se produjeron en una impresora FDM Stratasys Fortus 450mc, utilizando resina Ultem 9085, que estaba certificada según los estándares de toxicidad, humo y fuego de la industria ferroviaria.

En otro ejemplo, la marca alemana Sienna Garden, que vende una gama de muebles de jardín, imprime piezas de repuesto en 3D bajo demanda. Las piezas de repuesto en cuestión son en su mayoría cosas como tapas de plástico para las patas o juntas, que se rompen o simplemente se desgastan. Estas piezas son pequeñas y relativamente económicas de imprimir en pequeñas cantidades e imprimirlas bajo demanda ahorra el costo de gestión de inventario que supone almacenarlas en un almacén. Este mismo argumento (reducir los costes de gestión de inventario) impulsó la transición de la impresión de libros a la digital y está detrás del crecimiento de la impresión digital de etiquetas y embalajes.

Visto desde la perspectiva del mercado de la impresión comercial, la fabricación aditiva todavía está unos 20 años por detrás del mercado de la impresión digital. En ese momento, los impresores comerciales apenas comenzaban a instalar máquinas digitales como Xerox iGen o Kodak Nexpress, y los impresores de gran formato apenas estaban despertando a las ventajas de las impresoras planas UV en un mercado que todavía estaba dominado por las máquinas solventes alimentadas por rollo. En términos prácticos, esto significa que los diseñadores y fabricantes apenas están empezando a considerar la impresión 3D como una opción para tiradas de producción cortas. Durante la próxima década, esto transformará la fabricación, ya que no será necesario establecer líneas de producción dedicadas. Eso deja la puerta abierta a oficinas que puedan atender a diferentes tipos de organizaciones y aplicaciones, de forma muy parecida a como lo hacen actualmente los proveedores de servicios de impresión.