Impresoras 3d

Descubre esta impresora 3D que está allanando el camino para hacer robots y teléfonos personalizados

Un prototipo de impresora 3D ha combinado por primera vez varios métodos de impresión para permitir a los investigadores producir dispositivos a partir de múltiples materiales en una única tirada de impresión. Hasta ahora, la máquina ha creado dispositivos electrónicos básicos, pero la tecnología acerca a los científicos de materiales a su objetivo de imprimir equipos complejos como robots o teléfonos inteligentes.

 

La impresora fue presentada en una reunión de la , Louisiana, el 21 de marzo.

«Este es un avance tecnológico notable y un gran salto para el campo de la impresión 3D», dice Xuanhe Zhao, un científico de materiales en el Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, que no participó en el trabajo.

Las impresoras 3D más comunes calientan un filamento de plástico y lo colocan en líneas repetidas, construyendo una estructura en capas de abajo hacia arriba. Esta es la técnica utilizada en modelos de consumo de bajo costo. Varios otros métodos de impresión 3D también han surgido en los últimos años, incluida la pulverización de corrientes finas de aerosoles, impresión con resina líquida que luego se cura para formar un polímero flexible, dejando capas delgadas de tinta que se secan y se endurecen cuando se exponen a la luz. e incluso tinta de impresión que contiene nanopartículas conductoras, para producir cables y circuitos.

«Cada tecnología de impresión tiene sus propias limitaciones», dice Jerry Qi, un científico de materiales en el Instituto de Tecnología de Georgia en Atlanta, quien dirigió el diseño de la impresora multimaterial. «Pusimos cuatro tecnologías de impresión 3D en una sola plataforma».

Fuerzas combinadas

Aunque las impresoras 3D actuales ya pueden producir piezas electrónicas y dispositivos hechos de materiales múltiples, si una estructura requiere más de un método de impresión, se requiere una máquina diferente para cada uno. Pero mover un objeto de una impresora a otra generalmente no es práctico para la precisión del nivel de micrometre que se requiere en la impresión 3D, y es ineficaz si se usan múltiples materiales en una sola capa, dice Qi.

La impresora multimaterial de su equipo tiene cabezales de impresión, las boquillas que producen el material, para cada una de las cuatro técnicas en una sola plataforma de impresión. Cada uno tiene su propio software, luces para curar los materiales y una plataforma móvil y brazos robóticos que pueden recoger y colocar componentes. Esto permite que los cabezales de impresión trabajen juntos para construir capas individuales con múltiples materiales. «Es una solución muy inteligente para este desafío», dice Zhou.

Qi y sus colegas han utilizado la impresora para insertar un diodo emisor de luz dentro de una caja de plástico, imprimiendo el circuito interno al mismo tiempo que el recinto exterior. También han conseguido satisfactoriamente imprimir una capa de tinta conductiva dentro de un material gomoso que puede estirarse y flexionarse al tiempo que suministra una corriente, lo que demuestra sus posibilidades para una electrónica flexible.

La impresora ha entusiasmado a los investigadores en el campo. «Acabamos de tener una conversación en la que soñábamos con ese tipo de máquina», dice Geoff Spinks, ingeniero de materiales en la Universidad de Wollongong en Australia. Tal electrónica extensible podría usarse en robots blandos compactos, ya que ofrecen flexibilidad que es imposible usando el proceso actual de incrustación de cables en un dispositivo, dice.

La máquina fue financiada principalmente por la Fuerza Aérea de los EE. UU. Y costó aproximadamente US $ 350.000 para construir, dice Qi. Él cree que los primeros clientes de la impresora serán compañías aeroespaciales que lo usarán para diseñar circuitos para aviónica, donde la capacidad de imprimir antenas directamente podría permitir el rápido prototipado de dispositivos de aviónica. Qi estima que la impresora se vendería por alrededor de $ 1 millón.

Spinks dice que esto es solo el comienzo para las impresoras multimateriales. Él espera que los dispositivos con capacidades ampliadas estén pronto disponibles: «Me imagino que en un futuro cercano podríamos tener 16 tipos diferentes de cabezales de impresión, o incluso más». Con estas declaraciones nos queda esperar con ansias todo lo que tiene para ofrecernos el futuro de la impresión 3D.

La impresión 3D promete revolucionar la industria de los audífonos

La mayoría de las industrias se han visto afectadas por la impresión 3D de una manera u otra, pero pocas se han visto afectadas tanto como la industria de fabricación de audífonos. Toda la industria recurrió a la impresión 3D hace varios años después de que la empresa global Phonak comenzó a utilizar la tecnología en la producción de sus audífonos. Phonak, propiedad de Sonova, tuvo tanto éxito utilizando la impresión 3D que el resto de la industria se dio cuenta rápidamente y, en poco tiempo, la impresión en 3D había eliminado a todos los demás métodos de producción en el mundo de los audífonos. Eso ciertamente no es algo que veas todos los días, y aunque la mayoría de las industrias están integrando la impresión 3D en sus procesos de producción, también están descubriendo que es un buen complemento para otros métodos de fabricación, en lugar de un reemplazo total.

Los audífonos de Rapid Shape

Rapid Shape, un fabricante líder mundial de impresoras 3D profesionales y personalizadas, reveló su nueva generación de impresoras 3D para la industria de audífonos: Studio-Line HA20 II, HA30 II y HA40 II Rapid Shape.

Si bien el sistema abierto permite a todas las impresoras el uso flexible de diferentes materiales, Studio-Line se adapta a los principiantes con sus bajos costos de adquisición y las tiendas hasta los productores de tamaño medio con sus rápidos tiempos de respuesta. El HA20 II crea varias orejeras en tan solo 30 minutos.

Los HA30 II y HA40 II ofrecen una gran capacidad de productividad. Las características del HA30 II incluyen su dimensión de dispositivo compacto, mientras que el HA40 II tiene una plataforma de construcción un poco más grande (150 x 85 mm).

Las impresoras 3D se ofrecen con mantenimiento remoto opcional que garantiza una renovación anual del Certificado de biocompatibilidad de acuerdo con la Directiva de dispositivos médicos. La tecnología remota moderna garantiza un servicio eficaz y profesional, mientras que el costo de mantenimiento se reduce significativamente.

«Las nuevas impresoras auditivas hacen que sea más rápido y fácil producir piezas de audífonos profesionales y biocompatibles. Rapid Shape ha trabajado estrechamente con nuestros clientes y socios materiales para desarrollar la nueva generación de impresoras 3D que cumplen y superan las necesidades actuales «, dice el CEO Andreas Schultheiss. «Nuestro mantenimiento remoto opcional es beneficioso para el cliente, el socio del material y el fabricante del sistema. Los costos totales podrían reducirse hasta en un 50% mientras se preservan los procesos que cumplen con la directiva de dispositivos médicos».

La innovación metálica de Sonova

La compañía suiza de tecnología de soluciones auditivas Sonova comenzó a usar impresoras 3D para audífonos personalizados a comienzos del nuevo milenio.

Ampliando esta experiencia aditiva, la gama de audífonos de Sonova se ha expandido para incluir el Virto B-Titanium, el primer dispositivo de titanio de la compañía fabricado con fabricación aditiva.

Cada año, Sonova y su marca subsidiaria Phonak producen cientos de miles de audífonos hechos a medida para pacientes de todo el mundo.

Para empezar, se toma una impresión del conducto auditivo de un paciente a mano con silicona. Este molde se escanea en 3D, luego se convierte en un modelo digital utilizando software de socios de Materialise. Los modelos personalizados se imprimen luego en 3D en acrílico utilizando una técnica de polimerización en tina de potencia ligera. Mejorando la resistencia y el ajuste de estos modelos, el nuevo dispositivo Virto B-Titanium de Phonak se fabrica utilizando el método de fusión en lecho de polvo de la impresión 3D de metal.

La carcasa de titanio de Vitro B es 15 veces más resistente que la carcasa de un dispositivo acrílico común, por lo que es más resistente y resistente al agua. El dispositivo también es un 26% más pequeño que el producto promedio de Phonak, por lo que no es más grande que la yema del dedo.

Scott Witt, director de gestión de productos de Phonak, llama al Virto B-Titanium «el audífono más discreto que se haya producido». Esto concuerda con la demanda mayoritaria de pacientes de un «dispositivo invisible» que se adapta bien dentro del canal auditivo pero también proporciona rendimiento.