La nueva revolución industrial ya se imprime en Asturias Las claves 1 2 3 La polémica de Estados Unidos ¿Qué es una impresora 3D? ¿Cuántas existen en Asturias?

El FabLAB del Centro de Arte y la Fundación Prodintec disponen de la tecnología para convertir gráficos 3D en objetos físicos, como la pistola creada por un estadounidense

16.05.2013 | 02:01

La revolución digital acaba de alcanzar su punto máximo con la fabricación de la primera arma del mundo realizada con una impresora 3D. Hace unos días un estudiante de la Universidad de Texas, Cody Wilson, lograba «imprimir» una pistola con uno de estos equipos ayudándose, en un principio, de Markerbot, el principal fabricante de impresoras domésticas 3D. El mismo equipo, una impresora de autoensamblaje que el propietario recibe por piezas siguiendo la moda del «Do it yourself» («Hazlo tú mismo»), está a disposición de quienes lo deseen en el Centro de Arte y Creación Industrial de la Laboral. En su FabLAB, el laboratorio que permite la producción de objetos físicos con máquinas controladas por ordenador.


Artistas, diseñadores, arquitectos, ingenieros o simplemente aficionados que se apoyan en esta tecnología para realizar sus propios diseños han pasado por las instalaciones gijonesas. Su coordinador, David Pello, explica que el ecosistema generado en torno a esta infraestructura es «bastante rico» dando lugar a proyectos creativos de forma rápida. En apenas treinta minutos puede estar lista una pieza de cualquier geometría en plástico ABS o PLA (de carácter biodegradable): desde objetos cotidianos a piezas más elaboradas como las alas de un vehículo aéreo no tripulado que preparan como proyecto de investigación interno en el FabLAB.


En realidad, estas tecnologías (conocidas como fabricación aditiva) hace ya muchos años que se usan en aplicaciones industriales, pero su llegada al mercado en formato de consumo es lo que está popularizando las impresoras 3D y despertando la curiosidad de muchas personas. David Pello, coordinador del FabLAB de Gijón, explica que a sus instalaciones llegan artistas en busca de pequeñas pruebas o pequeños prototipos. «Cuando ya quieres hacer algo para vender vas a Prodintec», comenta sobre el vecino centro tecnológico que desde hace años trabaja con esta tecnología para la industria de todo el mundo. El proceso se desarrolla a partir de un modelo 3D, sin necesidad de moldes ni utillajes de ningún tipo, mediante la deposición de capas de material y su posterior consolidación en las máquinas, que puede realizarse mediante sinterizado láser, curado por luz ultravioleta o adición de un aglomerante, dependiendo de la tecnología se pueden obtener las piezas.


Para la obtención de las piezas en Prodintec cuentan con una amplia variedad de materiales: metales (titanio, aluminio, aceros, cromo-cobalto...), poliamida, resinas, material cerámico... Además, sus técnicos son expertos en el rediseño de piezas para aprovechar al máximo el potencial de esta tecnología y conseguir mejorar sus prestaciones. Entre las ventajas que ofrece la fabricación aditiva están el poder reproducir cualquier geometría que el ser humano pueda imaginar, además de ofrecer una respuesta inmediata a las cambiantes necesidades del mercado y atender a la creciente demanda de diferenciación y personalización de los productos por parte de los consumidores.


El propio presidente de los Estados Unidos, Barack Obama, es un firme defensor de la inversión para potenciar la impresión 3D, una tecnología que en Asturias tiene dos centros de referencia. El principal, en las instalaciones de la Fundación Prodintec, que cuentan con una dilatada experiencia en la que está considerada como la nueva revolución industrial. Sus técnicos señalan que la fabricación aditiva permite bajar los costes iniciales en cualquier nuevo desarrollo porque, en caso contrario, la inversión en utillaje (moldes) sería elevada. Esta tecnología permite, incluso, incorporar en bajorrelieve el nombre de la empresa o la persona que firma el diseño en todas las piezas. La personalización de productos es otra de las cualidades de la fabricación aditiva. «Quien la prueba repite», explican en el centro tecnológico. También permite aligerar el peso de las piezas por el empleo de nuevos materiales, lo que deriva en una optimización de espacios, muy valorada en la industria del motor u otros ámbitos más exclusivos como el de la joyería, donde esta tecnología se ha abierto un hueco de manera importante.


Además, la fabricación aditiva tiene especial aceptación en los sectores de medicina (para la fabricación de implantes médicos, productos ortopédicos, herramientas quirúrgicas a medida y programación y planificación quirúrgica); moldes y matrices para el sector industrial; piezas para el sector de aeronáutica y automoción y, también, para arquitectura, topografía y educación, con la fabricación de todo tipo de modelos a escala y de bajo coste.


En 2011 y 2012 han estado veintidós artistas en residencia en Laboral, que, en su casi totalidad, han trabajado en el laboratorio de fabricación, aunque hay otros que acuden a desarrollar sus propios proyectos. Entre los creativos hay diseños tan singulares como el de un cascanueces con la forma de una nave de «Star wars» u otros más de carácter didáctico que tienen que ver con un proyecto de investigación interno («The Drone») que incluye el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados a partir del uso de la electrónica y del software de código abierto. Para el diseño de los primeros aparatos voladores también se ha acudido a la impresora 3D del FabLAB. Las alas se han realizado en fibra de carbono, aunque los trabajos se centran en este momento en la programación de rutas de vuelo automatizadas, para el «mapeo» de ciudades. «Ahora estamos centrados en el diseño de un pequeño kit para que la gente los pueda replicar», indica David Pello.


El abaratamiento de costes que permite la fabricación aditiva facilita la realización de ensayos de todo tipo antes de que vea la luz el diseño definitivo. Esta modalidad de fabricación supone una nueva revolución industrial, íntimamente vinculada con el desarrollo de las TIC, y será la pieza angular de la fábrica de la era digital y del futuro industrial de los países desarrollados al permitir reproducir cualquier forma en objetos en 3D.


En las últimas décadas la incorporación en las fábricas de sistemas de diseño asistido por computación (CAD) o softwares de fabricación asistida por computador (CAM), así como autómatas y robots, la inspección de calidad mediante visión artificial, el control del avance de la producción en tiempo real o la modelización y la recreación virtual de procesos y fábricas enteras, ha supuesto un cambio sustancial en la producción. Todos estos avances han permitido procesar a gran velocidad ingentes cantidades de datos y manejar sistemas mecánicos, superando los límites conocidos de fiabilidad y precisión.


Sectores de aplicación intensivos en diseño como los de joyería, arte, textil y mobiliario ya aprovechan las ventajas de la fabricación aditiva por la libertad absoluta para diseñar cualquier forma, por muy compleja que resulte, y por la rapidez en el rediseño. También permiten estas impresoras 3D la fabricación exacta de lo que son personajes virtuales o «avatares».


En el FabLAB del Centro de Arte han encontrado en esta tecnología una oportunidad para situarse en la vanguardia de la adaptación industrial de la impresión 3D. Junto con la Universidad de Oviedo y, en el marco del proyecto «Campus de Excelencia», acaba de aprobarse la adquisición de nuevo material para el digitalizado y la fabricación de prototipos aplicados al arte y a la industria. Serán equipos de carácter portátil para que tanto en la institución académica como en los equipamientos de Cabueñes puedan hacer uso de esta tecnología, concreta David Pello. Por el momento, quienes acuden a sus instalaciones tienen que poner el material de impresión (plásticos, principalmente) y en el centro les ofrecen asesoramiento, poniendo a su disposición los equipos de procesado, impresión, cortadoras de láser, fresadoras y sistemas de electrónica de control.


Las máquinas de fabricación aditiva trabajan a partir de los archivos con los que operan los programas de ordenador para hacer modelado en tres dimensiones. Polvo o filamentos de materiales como plásticos y aceros son la materia prima que, mediante un sintetizador láser, la máquina va aglutinando en sucesivas capas hasta que se compacta y consolida, dando forma a la pieza diseñada desde el ordenador. Lo virtual se hace real. De esta forma se rompe con el paradigma de la fabricación sustractiva -aquella basada en despojar la parte sobrante del material en bruto- y se apuesta por una fabricación aditiva en la que sólo se coloca materia prima allá donde se necesite. Esta forma de producir permite optimizar los diseños de forma rápida e ir cambiando aquellos aspectos que no funcionen en el producto en un primer momento. Y aunque no pueden competir en costes con las grandes cadenas de montaje, sí que permiten al empresario iniciar un negocio sin asumir grandes riesgos.

La impresora hace realidad imágenes 3D en un proceso que se conoce como fabricación aditiva. El rango de objetos que esta tecnología puede fabricar se expande rápidamente. En el sector médico se usa para fabricar implantes, mientras que la industria de la moda la emplea en la elaboración de prendas de vestir. El proceso de impresión tridimensional consiste, fundamentalmente, en ir creando un prototipo capa por capa y desde abajo hasta arriba. Para eso la máquina deposita una capa de plástico en polvo que se compacta en la zona que le indica el ordenador y se vuelve a repetir el proceso colocando una capa sobre otra hasta que completa la pieza.

La Fundación Prodintec dispone en sus instalaciones gijonesas de equipos para desarrollar, a escala industrial, todo tipo de piezas mediante el sistema de fabricación aditiva. La impresora 3D del Centro de Arte y Creación Industrial de Laboral presenta unas dimensiones más reducidas (como una impresora convencional), pero de usos idénticos. Las ventas de este tipo de equipos se mantienen al alza. En 2007 se vendieron sesenta y seis impresoras 3D en el mundo; en 2012, más de veintitrés mil. Y las previsiones para este año apuntan más.

El Gobierno de EE UU ha retirado los archivos on-line que permitían fabricar la pistola «Liberator», creada por un texano que podía realizarse a partir de cualquier impresora 3D y disparaba balas de verdad. El arma, realizada prácticamente en su totalidad con plástico ABS, contaba con un total de quince piezas. Todas las geometrías se habían subido al repositorio digital que acostumbran a usar quienes emplean este tipo de equipos. «Se crean comunidades donde la gente comparte sus diseños», explican desde el FabLAB gijonés. La polémica generada en torno a este diseño obligó a las autoridades del país a poner coto al acceso a una información tan sensible como la que se corresponde con el sector armamentístico.

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