EL
FUTURO ESTÁ AQUÍ: 4D PRINTING
Todos hemos oído hablar de
la fabricación aditiva (comúnmente llamada Impresión 3D), pero el siguiente
paso ha llegado a nosotros: la “Impresión 4D”.
Pero… ¿qué es la Impresión 4D?
Consiste en añadir a la fabricación aditiva
una cuarta dimensión: el tiempo. Las piezas, que son fabricadas mediante
procesos de fabricación aditiva ya conocidos, tienen ahora la capacidad de
cambiar su forma con el tiempo debido a ciertos estímulos, como pueden ser el
calor o el contacto con agua.
Este comportamiento es conseguido
fabricando las piezas con diferentes materiales que reaccionarán de manera
diferente a ese estímulo aplicado y geometrías que les permitan cambiar de
forma o tamaño.
Para aclararlo, podemos ver el
siguiente ejemplo de cómo la superficie del desarrollo plano de un cubo se va
doblando para formar el cubo de 3D desarrollado por el MIT junto con Stratasys
y AutoDesk:
Ya
sabemos cómo funciona… ahora veamos qué aplicaciones/ventajas puede tener:
-
Podremos fabricar piezas cuyo cambio de forma no dependa de un mecanismo
complejo, sino del propio material y su geometría, así reducimos la posibilidad
de fallo, la dificultad de fabricación y nos ahorramos el proceso de
ensamblaje.
- Otra
cualidad muy importante es que el estímulo necesario para la transformación no
tiene por qué ser la corriente eléctrica, puede ser mediante calor, agua u
otros estímulos que aún se están estudiando. Esto es vital en aplicaciones
médicas donde un mecanismo “convencional” necesitaría una fuente de
electricidad y sería muy difícil y aparatoso para instalarlo en el cuerpo
humano, mientras que por impresión 4D sí podríamos incluir una pieza que
variara, por ejemplo, con el caudal de sangre que pasa por ella, sin necesidad
de electricidad.
- También debemos recordar la Impresión 4D se
basa en tecnología que ya tenemos, luego sólo necesitaríamos trabajar en el diseño y funcionamiento de la pieza, pero su fabricación no debería ser un gran
problema.
Por
otra parte, hay tres principales desventajas, provenientes de que es todavía
una tecnología en desarrollo:
- Para hacer posible la transformación tienen
que incluirse materiales y geometrías que muchas veces no componen una pieza de
gran resistencia.
- Los cambios pueden tardar más de lo deseado
en producirse.
- Puede haber un cierto efecto de histéresis
de manera que cuando la pieza se ha transformado, no pueda volver totalmente a su forma original.
Os
dejamos varios datos e ideas en desarrollo:
- En el MIT han creado un departamento para la
tecnología 4D.
- En la Wollongong University (Australia)
están desarrollando una válvula que se abre o cierra dependiendo de la cantidad
de calor que recibe, principalmente para aplicaciones médicas. También podría
usarse para autoregulación de caudales en instalaciones de fontanería,
enfriamiento, etc.
- El profesor Marc in het Panhuis (Wollongong
Univeristy) vaticina que incluso podremos comprar muebles plegados fabricados
con esta tecnología y que se transformen en el producto final al añadirles
agua.
- En la industria médica en general, para
prótesis.
- En la industria armamentística, la armada
estadounidense ya ha invertido un millón de dólares en tres universidades investigando con la tecnología 4D, para que desarrollen ropa de camuflaje que
cambie según las condiciones de calor y humedad que haya, e incluso armamento
automontable.
Para
terminar, os animamos a comentar y a investigar sobre este campo, que creemos
que es muy innovador y que tendrá mucha presencia en el futuro.
Publicado por Daniel y Javier
Fuentes:
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