Un nuevo m¨¦todo permite imprimir objetos en 3D de una sola vez

La impresi¨®n 3D ha revolucionado en los ¨²ltimos a?os el sector industrial, de la medicina o incluso de la educaci¨®n. Los m¨¦todos tradicionales de esta tecnolog¨ªa consisten en construir los objetos capa por capa. Este proceso limita la velocidad de impresi¨®n y en algunos casos provoca defectos que reducen la resistencia de la pieza. Ahora un grupo de investigadores ha desarrollado una nueva t¨¦cnica que elimina el uso de capas e imprime todo el volumen de un objeto a la vez, seg¨²n un estudio publicado este jueves en la revista cient¨ªfica Science.

Este procedimiento, llamado litograf¨ªa axial computarizada (CAL, por sus siglas en ingl¨¦s), ofrece nuevas posibilidades. Adem¨¢s de una impresi¨®n m¨¢s r¨¢pida de lo habitual ¡ªde 30 a 120 segundos¡ª, permite imprimir en materiales de partida muy viscosos o incluso s¨®lidos y crear objetos con superficies muy suaves. Pero el gran avance, seg¨²n los investigadores, es que con este nuevo m¨¦todo se puede imprimir alrededor de un objeto s¨®lido preexistente.

Hasta ahora, ninguna m¨¢quina pod¨ªa hacerlo, seg¨²n explica a EL PA?S Antonio S¨¢nchez, CEO de la empresa especializada en impresi¨®n 3D AsorCad: ¡°A d¨ªa de hoy primero imprimes y luego puedes meter un objeto dentro, pero no puedes imprimir directamente alrededor de un objeto¡±. Este experto, que no ha participado en el estudio, destaca tambi¨¦n la posibilidad que ofrece este m¨¦todo de ¡°cambiar las caracter¨ªsticas del material de forma que tenga zonas m¨¢s duras y m¨¢s blandas y decidir qu¨¦ parte dejar m¨¢s gelatinosa o m¨¢s r¨ªgida¡±.

Los investigadores han conseguido imprimir con esta t¨¦cnica en menos de dos minutos diferentes objetos de escala centim¨¦trica. Por ejemplo, una versi¨®n diminuta de El Pensador ¡ªuna de las esculturas m¨¢s famosas del artista franc¨¦s Auguste Rodin¡ª, un peque?o avi¨®n, un donut o una esfera. Para ello, han utilizado tanto pol¨ªmeros de ingenier¨ªa como hidrogel de metacrilato de gelatina.

Hayden Taylor, coautor del estudio y profesor de la Universidad de California, afirma que la litograf¨ªa axial computarizada ¡°funciona al girar un contenedor con material sensible a la luz mientras se proyecta sobre ¨¦l un patr¨®n de luz personalizado¡±: ¡°A medida que el material gira, la imagen proyectada cambia. La cantidad acumulada de luz que se absorbe en cada ubicaci¨®n se puede controlar de forma independiente y cuando la cantidad de luz absorbida supera un cierto umbral, el material se solidifica¡±.

Usos de la nueva t¨¦cnica

¡°En general, creemos que la litograf¨ªa axial computarizada podr¨ªa utilizarse en toda la industria para fabricar una amplia gama de componentes pl¨¢sticos¡±, cuenta Taylor. Este m¨¦todo podr¨ªa ser particularmente ¨²til para fabricar productos que implican encerrar un objeto s¨®lido preexistente en una carcasa de pl¨¢stico personalizada. El objeto subyacente podr¨ªa haberse realizado con un material o un proceso de fabricaci¨®n diferente. ¡°Por ejemplo, podr¨ªa ser una estructura met¨¢lica producida en serie y con este m¨¦todo se podr¨ªa producir el componente circundante¡±, explica el investigador. El nuevo m¨¦todo, seg¨²n sostiene, podr¨ªa suponer un avance en la fabricaci¨®n de dispositivos prot¨¦sicos o herramientas.

El gran avance, seg¨²n los investigadores, es que con este nuevo m¨¦todo se puede imprimir alrededor de un objeto s¨®lido preexistente

Los autores del estudio tambi¨¦n han logrado imprimir componentes en materiales de hidrogel muy blandos. Ahora pretenden explorar c¨®mo se puede utilizar estos avances en la ingenier¨ªa de tejidos y buscar nuevos materiales imprimibles. Pero la principal limitaci¨®n de este m¨¦todo es el tama?o de las figuras impresas. ¡°No puede acometer piezas muy grandes de golpe. En general todas las impresiones 3D tienen esa limitaci¨®n actualmente¡±, afirma S¨¢nchez. Por ello, para los investigadores tambi¨¦n es esencial buscar el modo de imprimir objetos m¨¢s grandes.