Jeremy Rifkin: Gracias a la impresión 3D, la era de los aranceles tiene los días contados... La fabricación local de productos a partir de diseños enviados de manera digital no está sujeta a estas tasas comerciales y va a trastocar el transporte marítimo, aéreo y terrestre... En todo el mundo hay empresas que evitan los aranceles enviando archivos digitales de productos impresos en 3D a los proveedores, que luego imprimen y distribuyen los productos inteligentes a sus clientes, todo ello con un coste marginal casi cero... Turbinas eólicas, paneles solares, piezas de automóviles, auriculares, instrumentos quirúrgicos, maquetas arquitectónicas, calzado, efectos visuales y vestuario para cine, instrumentos, restauración de obras de arte, prótesis, piezas aeroespaciales, suministros de emergencia, aparatos de ortodoncia y piezas dentales e incluso gafas: estas no son más que algunas de las nuevas líneas de producto que se están fabricando ya con tecnología de impresión en 3D... está asentándose una “gobernanza biorregional” más glocalizada, con la irrupción de la impresión en 3D y las pymes tecnológicas en redes de proveedores y usuarios que se entrecruzan por todo el mundo

 "Al contrario de lo que ocurre con los bienes tangibles que fabrican las empresas de ámbito mundial, que están sujetos a aranceles en el comercio internacional, las pequeñas y medianas empresas de alta tecnología que utilizan técnicas de fabricación aditiva o impresión en 3D comparten sus archivos digitales y el software para fabricar sus productos, a un coste marginal casi cero, con distribuidores locales de todo el mundo que pueden imprimir esos productos y entregarlos a los consumidores sin pagar aranceles.

Y eso cambia todo.

El 2 de abril, el secretario del Tesoro de Estados Unidos, Scott Bessent, anunciará que el Gobierno de Trump va a emitir un “número” arancelario recíproco que, según ellos, “constituye su obligación arancelaria”, para varios países; es un paso más en lo que se perfila como la gran guerra arancelaria geopolítica del siglo XXI. Pero esta iniciativa acabará fracasando debido a la nueva y audaz revolución tecnológica que está transformando el escenario mundial y la propia naturaleza del comercio y los negocios.

Mientras los países de todo el planeta libran una feroz guerra geopolítica de aranceles que amenaza con hacer añicos la economía global, en el mundo se está instaurando una tercera y rápida revolución industrial que va a cambiar las reglas del juego y a dejar obsoletos los aranceles sobre numerosos bienes materiales, con notables excepciones como los productos agrarios, las tierras raras y los productos derivados de la madera y la piedra. Es la fabricación aditiva o impresión en 3D. Esta tercera revolución industrial está trastocando por completo dos siglos de historia, la “fabricación sustractiva” que caracterizaba a las revoluciones industriales de los siglos XIX y XX, para sustituirla en el siglo XXI por la “fabricación aditiva” y, de esa forma, restar fuerza a la era geopolítica.

En todo el mundo hay empresas que evitan los aranceles enviando archivos digitales de productos impresos en 3D a los proveedores, que luego imprimen y distribuyen los productos inteligentes a sus clientes, todo ello con un coste marginal casi cero. A diferencia de lo que ocurre con los bienes tangibles, la transferencia de archivos digitales con el software utilizado en la fabricación aditiva no está sujeta a aranceles. Ese dato hace que se queden atrás los “mercados de vendedores y compradores” de la primera y la segunda revolución industrial para pasar a las “redes de proveedores y usuarios” de esta nueva tercera revolución industrial y añade una dimensión nueva a las operaciones portuarias convencionales. Además, la instalación de centros inteligentes de fabricación aditiva controlados por inteligencia artificial en los puertos para producir proyectos impresos en 3D que luego se distribuyan en camión y por ferrocarril supondría un ahorro de tiempo para poder trasladar los productos con rapidez a los destinatarios.

Las repercusiones económicas son enormes y de gran alcance. Se calcula que, en 2024, el coste logístico global del transporte mundial de mercancías por mar, aire y tierra ascendió a 12,8 billones de dólares, es decir, el 11,6% del PIB de ese año, 110 billones de dólares. Lo positivo es que, si se evita en parte la logística marítima, aérea y terrestre que acompaña al transporte de productos tangibles en todo el mundo, se reducirán drásticamente los costes comerciales y el precio de la venta de bienes y servicios para gran parte de la familia humana en todos los continentes. Asimismo, hay que tener en cuenta el factor tiempo. Un informe de Deloitte ha revelado que, durante la pandemia de la covid-19, las empresas que utilizaban la impresión en 3D pudieron “reducir los plazos de entrega nada menos que en un 70% respecto a las que dependían de las cadenas de suministro tradicionales” a la hora de personalizar y distribuir los productos a clientes y consumidores. También es importante el hecho de que “racionalizar los puertos” y reducir los costes de las infraestructuras logísticas de transporte marítimo, aéreo y terrestre, así como de los almacenes y las instalaciones portuarias correspondientes, reduce hasta en un 11% las emisiones de gases de efecto invernadero.

Además, el calentamiento global provocado por la emisión de combustibles fósiles ha desencadenado una renaturalización de la hidrosfera, con inundaciones primaverales devastadoras, sequías, olas de calor e incendios forestales sin precedentes en verano y catastróficos huracanes y tifones otoñales, que dificultan el tráfico marítimo, aéreo y terrestre en todo el mundo y deterioran la logística y las cadenas de suministro cada vez a más velocidad, con los consiguientes obstáculos para el comercio mundial y los peligros para nuestra familia humana.

Las dos revoluciones industriales de los siglos XIX y XX estaban basadas en modelos sustractivos de fabricación. La fabricación sustractiva elimina el material sobrante para crear el producto final, lo que genera un enorme volumen de residuos y una gran y costosa entropía en el proceso de producción. La tecnología de fabricación aditiva de la tercera revolución industrial crea los productos capa a capa, de forma que los objetos fabricados casi no dejan residuos.

Por ejemplo, la impresión en 3D de una casa empieza con un programa de ordenador que desarrolla un modelo digital del edificio. La impresora en 3D es un robot que utiliza una materia prima, como arcilla, arena, piedra caliza, metacaolín, adobe, celulosa, seda o residuos de construcción reciclados. Con esa materia prima, empieza a imprimir capas que vierte en filas dispuestas con arreglo a lo que se ha diseñado en el ordenador, de forma que se vierte toda la estructura en solo 24 horas.

El arquitecto italiano Mario Cucinella construyó con impresión en 3D la primera casa de arcilla obtenida exclusivamente de suelos arcillosos locales. La impresora vertió la estructura ecosostenible en 200 horas y la construcción generó muy pocos residuos y desechos. Cucinella dijo que el propósito era abordar “la necesidad de viviendas sostenibles… y la emergencia mundial a propósito de la vivienda, un problema que va a haber que afrontar, sobre todo en el contexto de las urgencias derivadas, por ejemplo, de las grandes migraciones o los desastres naturales”.

No menos importante es el nuevo modelo de transacciones comerciales que va unido a la fabricación y la distribución de productos impresos en 3D. Cucinella puede cambiar su plan de negocio de un “mercado de vendedores y compradores” a una “red de proveedores y usuarios” porque sube a la red y envía de forma instantánea, con un coste marginal “casi” cero, las instrucciones del programa a cualquier parte del mundo, de tal forma que los desarrolladores locales pueden imprimir edificios en el momento oportuno y de acuerdo con las necesidades y pagar una tasa de licencia al proveedor por cada edificio descargado.

La fabricación aditiva en redes mundiales de proveedores y usuarios tiene muchas ventajas añadidas, como la eliminación del exceso de existencias y la actualización continua de las líneas de productos. Este es uno de los grandes cambios que están surgiendo a medida que una incipiente tercera revolución industrial hace posible un nuevo paradigma de relaciones económicas, que pasa de la globalización a la glocalización.

Aunque cada vez más empresas de la lista Fortune 500 están empezando a utilizar tecnologías de impresión en 3D —entre ellas Airbus, Siemens, Volkswagen, Boeing, Medtronic, General Electric, Caterpillar y BASF—, el modelo de fabricación favorece a las pequeñas y medianas empresas (pymes) tecnológicas que participan en un rico entramado de intercambios económicos entre distintos sectores y continentes y evitan el elevado coste del transporte por mar, aire y tierra, la logística y los aranceles.

La construcción aditiva, impresa en 3D, se está extendiendo por todo el mundo. Por ejemplo, Dubái aspira a que, de aquí a 2030, el 25% de sus edificios estén construidos de esa forma. Arabia Saudí ha anunciado que va a dedicar 500.000 millones de dólares procedentes del Fondo de Inversión Pública y de inversores internacionales a proyectar y construir edificios impresos en 3D.

Turbinas eólicas, paneles solares, piezas de automóviles, auriculares, instrumentos quirúrgicos, maquetas arquitectónicas, calzado, efectos visuales y vestuario para cine, instrumentos, restauración de obras de arte, prótesis, piezas aeroespaciales, suministros de emergencia, aparatos de ortodoncia y piezas dentales e incluso gafas: estas no son más que algunas de las nuevas líneas de producto que se están fabricando ya con tecnología de impresión en 3D.

Las pymes que emplean altas tecnologías aditivas de impresión en 3D reducen enormemente los costes iniciales de investigación, adquisición y marketing que van asociados a los proyectos de incubadoras y empresas emergentes, lo que les permite extenderse rápidamente en todo el mundo con un coste marginal casi cero y reconfigurarse en cualquier momento, al tiempo que evitan los aranceles. Eso les da una clara ventaja sobre las empresas multinacionales centralizadas e integradas verticalmente que caracterizaron a las dos primeras revoluciones industriales. En pocas palabras, las pymes tecnológicas en una economía glocal son mucho más ágiles que las grandes corporaciones mundiales y pueden adaptarse más deprisa a los cambios derivados, en especial, de las perturbaciones relacionadas con el clima, sobre todo en la medida en que afectan a las cadenas de suministro y logística.

En la actualidad, en las últimas etapas de la segunda revolución industrial, es importante señalar que 500 empresas globales muy centralizadas representan un tercio del PIB mundial, con ingresos que superan los 41 billones de dólares y un total de menos de 65 millones de trabajadores, en una población laboral de 3.500 millones de personas en todo el planeta. Y, mientras que el 44 % de la humanidad vive hoy por debajo del umbral de la pobreza, con una renta media diaria de 6,85 dólares, las diez personas más ricas de la Tierra poseen, entre ellos, un patrimonio de 1,9 billones de dólares.

Con el desplome de los costes fijos y el descenso de los costes marginales en las líneas de productos que se imprimen en 3D en la mayoría de los sectores económicos, además del intercambio de programas libres de aranceles a través de las redes de proveedores y usuarios de todo el mundo, no es extraño que las pymes de alta tecnología estén aumentando. En la Unión Europea, las pymes ya constituyen el 99,8% de las empresas no financieras, proporcionan el 65,2% de los puestos de trabajo empresariales fuera del sector financiero y representan el 52% del PIB total. En Estados Unidos, las pymes constituyen el 99,9% de las empresas, emplean a casi la mitad de la población activa y aportan el 45 % del PIB. Las pequeñas y medianas empresas representan aproximadamente el 90% del conjunto de las empresas del planeta y contribuyen sustancialmente al empleo y el crecimiento económico, puesto que proporcionan más del 50% de los puestos de trabajo en todo el mundo.

Un escéptico podría alegar que, a medida que los países sean cada vez más conscientes del drástico cambio que supone pasar de los mercados de vendedores y compradores a las redes de proveedores y usuarios y del coste marginal casi cero que implica compartir archivos digitales en un mundo globalizado, probablemente habrá intentos de tapar el agujero y aplicar aranceles a los programas informáticos de impresión en 3D que entren en sus fronteras, pero no conseguirán gran cosa, por la sencilla razón de que las pequeñas y medianas empresas están en todas partes, el mercado también y no hay vuelta atrás.

Aunque es muy preocupante que la geopolítica esté volviendo a asomar la cabeza en el siglo XXI y que haya disputas entre diversas naciones en un entorno geopolítico cada vez más peligroso, en realidad, lo que estamos viviendo es el fin de la geopolítica que acompañó a la primera y la segunda revolución industrial de los siglos XIX y XX. Ahora está asentándose una “gobernanza biorregional” más glocalizada, con la irrupción de la impresión en 3D y las pymes tecnológicas en redes de proveedores y usuarios que se entrecruzan por todo el mundo.

Las infraestructuras de las dos primeras revoluciones industriales, impulsadas sobre todo por combustibles fósiles, se diseñaron de tal forma que necesitaban estar “centralizadas” e integradas verticalmente para crear economías de escala; y exigían una gran inversión de capital financiero y grandes compromisos geopolíticos y militares para garantizar su funcionamiento ininterrumpido. Por el contrario, la infraestructura de la tercera revolución industrial está diseñada para “distribuirse”, no estar centralizada, se expande de forma lateral en vez de vertical y tiene repercusión biorregional.

Cuando Tim Berners-Lee diseñó la World Wide Web para que cualquiera pudiera compartir información con cualquiera desde su sitio, sin pedir permiso ni pagar una tarifa a los agentes centrales, abrió la puerta a crear una nueva e inmensa oportunidad económica.

Las pequeñas y medianas empresas de alta tecnología que comparten programas de impresión en 3D a través de redes y cooperativas de proveedores y usuarios son la culminación de la idea de Berners-Lee.

Y esa es la conclusión. Mientras que las infraestructuras de la primera y la segunda revolución industrial estaban concebidas para beneficiar a unos pocos en detrimento de muchos, en un juego de suma cero, la infraestructura de la tercera revolución industrial está diseñada de tal manera que, si se le deja funcionar como está previsto, distribuirá de manera mucho más extensa el poder económico y favorecerá la democratización de la vida económica.

El intento de asfixiar a las pymes tecnológicas con aranceles acabará fracasando en un mundo cada vez más repartido y glocalizado. La revolución ya ha llegado y no va a detenerse."

(Jeremy Rifkin , El País, 01/04/25. Traducción de María Luisa Rodríguez Tapia.)

La fabricación aditiva de metal avanzada permite que las microturbinas sean 40 veces más eficientes

 

" Históricamente, una microturbina ha sido una versión simplificada de una turbina de gas, adecuada para una variedad de aplicaciones: se utilizan en vehículos aéreos no tripulados (UAV), para cargar las baterías que impulsan motores, como extensores de alcance, o en UAV híbridos que alternan entre baterías y motores. En los EE. UU., Sierra Turbines ha estado rompiendo las reglas de la fabricación convencional para mejorar el rendimiento de las microturbinas.

 Roger Smith, director ejecutivo, explica que la empresa planea crear con fabricación aditiva al menos el 95% de sus componentes de microturbinas, incluso cuando la empresa alcance la producción a gran escala. Para hacerlo, la compañía decidió colaborar con VELO3D, confiando en su tecnología patentada de fabricación aditiva de metal sin soporte. Su objetivo es hacer que sus turbinas sean 40 veces más eficientes al proporcionar 10 veces más densidad de potencia y reducir el peso en un 50% en comparación con las microturbinas tradicionales.

Las tecnologías de fabricación aditiva no sustituirán a los métodos de fabricación tradicionales, pero sin duda pueden mejorar el rendimiento para aplicaciones en las que el diseño aún no se ha optimizado. Este es el caso de las microturbinas, donde las restricciones de costes siempre han prohibido fabricar características complejas que mejorarían el rendimiento. 

El tiempo entre reacondicionamiento (TBO) para la mayoría de los motores de turbina pequeños tiene un promedio de 40 a 50 horas, pero Roger Smith tiene la intención de aumentar ese valor a más de 1000 horas, a la par con los aviones comerciales. También planea reducir el peso del motor a la mitad, reducir el ruido y mejorar la eficiencia del combustible, todo mientras hace que las turbinas sean más fáciles de fabricar.

Roger Smith explica que confía en que su equipo tendrá éxito donde otros han fracasado gracias a una serie de mejoras de diseño que solo son posibles con la tecnología avanzada de FA para metal. Aquí es donde entran en juego las capacidades sin soporte de VELO3D y su software Flow para fabricación aditiva. Hoy en día, algunos diseños son imposibles de fabricar con tecnologías 3D de metal en polvo sin soportes, agregando pasos adicionales de posprocesamiento para eliminarlos, lo que aumenta los costes y limita la libertad de diseño. En última instancia, la tecnología sin soporte permite fabricar componentes más complejos.

En Sierra Microturbines, el combustor, el corazón de sus microturbinas Aurelius, fue diseñado específicamente para la fabricación aditiva. El componente contiene cientos de pequeños orificios, delicadas correas en forma de malla, docenas de canales de enfriamiento internos y una serie de paredes delgadas y extremadamente altas. El diseño inicial contenía 61 piezas discretas, que se consolidaron en una misma mediante técnicas DfAM. Es este diseño altamente sofisticado el que Smith presentó a varios fabricantes de equipos avanzados antes de elegir a VELO3D. Los desafió a construir la pieza con Hastelloy® X, un metal de alta resistencia y baja fluencia que permitiría que el motor alcanzara temperaturas normalmente inalcanzables en microturbinas.

Hablando de su colaboración con VELO3D, Roger Smith dice: “El equipo de VELO3D trabajó con nosotros en el diseño, modificando cosas para hacerlo posible, pero fue su software Flow el que quizás fue el mayor facilitador. Contiene una serie de herramientas especiales que brindan información valiosa durante todo el proceso de preparación de la impresión”. Al final, la fabricación aditiva de 2 cámaras de combustión de microturbinas tomó alrededor de 50 horas; los métodos de fabricación tradicionales habrían tardado meses.

Además, al eliminar los soportes en voladizos poco profundos, el equipo de Sierra Turbines también pudo reducir la necesidad de mecanizado secundario y otros procesos de acabado, que pueden ser bastante costosos. Por último, el software de garantía de calidad del sistema, Assure, documenta todos los datos críticos del sensor que afectan la calidad de la pieza y produce un informe de construcción completo para la trazabilidad. Con puntos de datos relacionados con las protuberancias, el nivel de oxígeno, la vida útil del filtro y la alineación del láser, Sierra Turbines confía en que la pieza construida cumplió con los estándares.

Roger Smith comenta que una vez que la cámara de combustión haya sido probada y comparada a fondo, tiene la intención de buscar mejoras de rendimiento adicionales. Agrega: “VELO3D cree que puede usar la fabricación aditiva para la producción a gran escala, y yo también. Para el futuro desarrollo de turbinas de gas, nuestro objetivo es aprovechar el poder de la fabricación aditiva para integrar características como un recuperador de aumento de eficiencia, impresión en sensores y geometrías de aislamiento y refrigeración más novedosas”.

Esencialmente, la tecnología de fabricación aditiva de metal fue capaz de reducir los costes y los tiempos de entrega al permitir consolidar decenas y decenas de componentes en una sola pieza impresa en 3D. Una pieza con menor masa y mayor integridad mecánica que la alternativa soldada y ensamblada. Roger Smith espera cumplir todos los demás objetivos que se ha propuesto también en un futuro próximo. Puedes encontrar más información en el sitio web oficial de VELO3D."          (3DNatives, 03/09/20)

Utilizan la fabricación aditiva en la depuración de aguas contaminadas

 "Como sabemos, actualmente la impresión 3D ofrece la posibilidad de crear objetos complejos que se pueden reproducir de manera rápida, sencilla y sin mucho esfuerzo. Con esta idea en mente, un equipo de investigación de las universidades de Tasmania e Islas Baleares decidió utilizar esta tecnología para depurar las aguas contaminadas. Andreu Figuerola, Fernando Maya y Gemma Isabel Turnes, son los autores de este proyecto, el cual fue financiado a través de la Agencia Estatal de Investigación española (AEI) y los Fondos Europeos de Desarrollo Regional (FEDER). Es interesante conocer cómo los métodos de fabricación aditiva se encuentran cada vez más presentes en la lucha contra la contaminación ambiental, y cómo muchas organizaciones están integrando esta tecnología para lanzar iniciativas que contribuyan a este movimiento.

Habitualmente encontramos noticias sobre diferentes percances relacionados con aguas contaminadas. En España, recientemente vimos el gran desastre medioambiental que sufrió el Mar Menor, en el cual miles de organismos fueron devastados debido a los efectos de la contaminación de origen antropogénico. A raíz de esto, muchos ecosistemas naturales han sido destrozados. Es por ello que el agua, al tratarse un bien indispensable para los humanos y que resulta ser limitado, necesita de cuidados y mantenimientos extremadamente importantes para que pueda ser reutilizada. Veamos ahora cómo los investigadores han integrado la fabricación aditiva en el proceso de depuración. 

Impresión 3D para depurar las aguas

Para tratar las aguas, existen varios métodos en la actualidad que constan de muchas y variadas etapas, dependiendo de su procedencia (fluvial, industrial, residual, etc). Sin embargo, el equipo de investigación utilizó la impresión 3D para fabricar dispositivos recubiertos con materiales adsorbentes capaces de depurar disoluciones acuosas con distintos colorantes industriales. En otras palabras, desarrollaron una pieza de soporte que consiste en un módulo con canales interconectados para incorporar los materiales adsorbentes. El complejo diseño aumenta la superficie dentro del mismo y, por ende, la cantidad de material que se puede incluir.

A pesar de ser difíciles de usar, los materiales adsorbentes cuentan con la ventaja de poder modificarlos para eliminar uno o varios contaminantes. Por otro lado, la impresión 3D tampoco ofrece grandes oportunidades en este contexto, ya que las piezas que se obtienen no son adsorbentes. Es por ello que el proyecto buscaba combinar ambas herramientas para conseguir destacar las ventajas en una solución única que maximizara los beneficios por ambas partes. ¿Cómo lo hicieron? Incorporaron las sustancias a la superficie del dispositivo nada más terminado el proceso de fabricación, cuando la pieza todavía está blanda y adherente. De esta manera, por simple contacto, pudieron depositar en la superficie un carbón adsorbente sintetizado. Con el fin de probar la eficacia del dispositivo, procedieron a testar una serie de disoluciones preparadas en el laboratorio con distintos colorantes de uso industrial.

El resultado dió lugar a la pérdida total del color en menos de 24 horas debido a la adsorción del colorante por parte del dispositivo 3D. En otro ensayo, utilizaron una membrana sintética con el objetivo de unir las piezas 3D y el material adsorbente. Los resultados fueron gratificantes, ya que la decoloración llevó menos de media hora, pudiendo repetir el proceso varias veces. Esto demostró que el aparato podía reutilizarse constantemente. En conclusión, el equipo pudo incorporar los materiales mediante 2 procesos diferentes, dotándolos de cualidades que no presentaban anteriormente. A su vez, ha quedado claro que el dispositivo impreso en 3D puede ser efectivo en la eliminación de contaminantes y, por lo tanto, contribuir a gran escala en la depuración de las aguas contaminadas a largo plazo."                     (3D Natives, 10/09/20)

Un sujetador adaptado a cada mujer gracias a las tecnologías 3D

  "Las tecnologías 3D también tienen voz cuando se trata de lencería: la diseñadora holandesa Lidewij Vera Arí van Twillert ha utilizado las soluciones de escaneo 3D y la impresión 3D de Artec para diseñar sujetadores a medida, totalmente adaptados a la morfología de cada mujer. Partió de la observación de que las prendas actuales en el mercado eran muy a menudo incómodas, ya sea en términos de torso, copa, tirantes, etc. e imaginó un diseño personalizado, hecho a partir de un escaneo 3D del pecho. Por tanto, la estilista diseñó una alternativa a la montura, llamada Curvearis. Impreso en 3D, se trata de un soporte a medida que forma el esquema técnico del sujetador.

¿Son realmente cómodos los sujetadores de hoy en día? La mayoría de las mujeres te dirán que no; y no es de extrañar. Actualmente se fabrican según un modelo preciso y luego se declinan en tallas universales. En realidad, todos tendrían que diseñarse alrededor del pecho de quien los lleva, haciéndolos únicos para cada uno. Por razones obvias de costes, la producción en masa es más atractiva para los fabricantes de lencería. 

 Y, sin embargo, algunas empresas se han embarcado en la fabricación de ropa interior personalizada. Este es el caso de la diseñadora holandesa Lidewij Vera Arí van Twillert, que lanzó su primera colección de lencería Mesh en 2015. Ella explica: “Siempre me ha fascinado la moda y, durante mis estudios de ingeniería, decidí combinar mi pasión por la tecnología con el estilismo. La tecnología de escaneo 3D me inspiró a crear el sostén perfecto a medida. Hoy en día, el diseño y la función del sujetador son disociables: o son cómodos, o son bonitos. Quería construir un proyecto donde la estética y la función son una sola”.

El proceso de fabricación del sujetador impreso en 3D

Para ello, colaboró con la empresa Artec 3D para encontrar una solución de escaneo 3D óptima para el pecho de una mujer. La estilista ahora está trabajando con el escáner Artec Eva Lite, una solución profesional accesible que se adapta perfectamente al escaneo del cuerpo humano. Todo comienza con un escaneo 3D de los senos de la clienta en un estudio en Rotterdam, sin necesidad de contacto físico. El escaneo se compone de más de 20.000 puntos de datos. Luego se puede elegir el modelo y la tela del sujetador.

Luego comienza el proceso de impresión 3D: desde una máquina Ultimaker, Lidewij Vera Arí van Twillert diseña un primer soporte de prueba Curearis. Es una curva que sustituye al refuerzo tradicional. Se hace un patrón de costura para imaginar un primer sujetador de gasa para que la clienta se pruebe. Los tejidos que ha elegido se añaden para que el sujetador se pueda ajustar si es necesario. Solo entonces comienza la fase final de fabricación. La retroalimentación hasta ahora es muy positiva, como muestra este testimonio: “Es suave y abraza perfectamente mi cuerpo. No tengo presión ni fricción en la piel, lo que ocurre a menudo cuando uso un sostén normal”.

 Todas las mujeres que quieran hacerse con un sujetados a medida, deberán armarse de paciencia, ya que lleva de 6 a 9 semanas adquirirlo, desde el momento en que se realiza el escaneo 3D. Por el lado del precio, la fase de escaneo 3D cuesta 95 € a lo que tendrás que sumar el precio del tejido elegido. Puedes encontrar más información aquí."                (3DNatives, 18/09/20)

Francisco Bonansea y su utilización de la impresión 3D para crear guitarras caseras

 

" Los sectores de aplicación en los que podemos encontrar las tecnologías de fabricación aditiva son cada vez más amplios y variados. Uno de ellos, es el mundo artístico, más concretamente en la música. Hemos visto proyectos de instrumentos impresos en 3D con la misma capacidad sonora que un instrumento musical convencional. Por ello, no es de extrañar que este método de producción sea cada vez más común entre profesionales músicos y personas de la comunidad maker. Ya vimos hace unos meses cómo Nik Huber Guitars fabricaba los puentes de las guitarras mediante metales amorfos, obteniendo las piezas de forma más rápida y sencilla. En este contexto, nos topamos con la noticia de un diseñador industrial argentino que había utilizado también la impresión 3D para crear su propia línea de guitarras. Bajo la marca Bonansea, nos reunimos con Francisco para conocer más de cerca su actividad y su relación con este método de fabricación.

3DN: ¿Puedes presentarte y contarnos cómo empezó tu relación con la impresión 3D?

Soy Francisco Bonansea Mazzoni, oriundo de Bahía Blanca (Bs As, Argentina). Soy un diseñador industrial recibido de la Universidad Nacional de la Plata. Finalizados mis estudios, arranque a trabajar de manera autoempleada, hasta formar Fractal diseño con un socio, para luego formar otros aliados y trabajar en distintos proyectos. Las primeras impresiones las arranqué a hacer en el 2016, en un club de emprendedores local, haciendo prototipos y maquetas de diseños, para luego empezar a hacer productos finales. El año pasado me concentre más en esta nueva faceta, haciendo accesorios de batería, soportes de guitarra y bajo.

3DN: ¿Qué características técnicas tiene la guitarra que has desarrollado?

La guitarra cuenta con una salida de auriculares para escucharse a uno mismo, o salir con un parlante con el mismo cable de audio 3.5mm. Esto permite usar la guitarra en cualquier lugar, ya sea en el exterior o en el interior de una vivienda, al punto que también  compartir el ambiente con otras personas sin molestar en absoluto, dándole la flexibilidad al guitarrista de poder practicar y tocar en cualquier circunstancia. Pesa tan solo 2 kilos y medio (un kilo menos que una del mercado); un detalle no menor a la hora de tocar en un show. Contiene además un control de tono (grave/agudo), graduación de overdrive, volumen de guitarra y de auriculares.

3DN: ¿Podrías contarnos los detalles del proceso de fabricación de la guitarra?

Comencé dibujando con lápiz y papel, para luego pasar a modelarla en tres dimensiones (x,y,z); teniendo en cuenta las medidas de los componentes a utilizar (micrófono, puente, mástil y sistema electrónico). Con el diseño definido, lo dividí en seis partes, imprimiéndolas en PLA biodegradable y luego encastrando las piezas para formar el cuerpo. Luego pasé a la parte de ensamblar cada uno de los componentes de la guitarra. Pasada esta parte, se cerró la parte electrónica, con tapas de madera para que tenga una reseña hacia la guitarra tradicional.

3DN: ¿Cuál es el mayor beneficio que te ha aportado la fabricación aditiva en este proyecto?

El mayor beneficio que me dio este tipo de fabricación, es la libertad de diseñar lo que quiera y materializarlo desde la comodidad de mi escritorio, utilizándola también como parte del proceso para trabajar con otros materiales como el acero, aluminio, cera, hormigón, etc partiendo de moldes o matrices impresas 3D. 

3DN: ¿Cómo ves la utilización de la impresión 3D en el mundo de la música?

Veo que cada vez nos rodean más productos, piezas impresas y las personas cada día lo van internalizando y entendiendo como parte de nuestras vidas y de nuestro hogar. Hoy en día ya hay personas ajenas al diseño o a la ingeniería que imprimen objetos sin necesidad de modelar en 3D. En el futuro, no solo podremos imprimir instrumentos desde nuestras casas, sino que también podremos imprimir nuestros utensilios cotidianos, comida, vitaminas, y hasta escalar la impresión como ya se han hecho botes, autos y hasta casas.

3DN: ¿Qué futuros proyectos tienes en mente relacionados con la impresión 3D?

En cuanto a lo musical, tengo pensado hacer distintos tipos de guitarras, con distintas funciones tecnológicas y hacer una familia de productos, incluyendo bajo, cello, violín, contrabajo eléctrico, etc. Sumado a esto me encuentro en un proyecto con una colega, en donde queremos darle forma a la música, y generar una conexión más fluida en la lectura de las ondas vibratorias de los instrumentos.

También voy a seguir desarrollando productos de uso cotidiano, con la idea de desarrollar todos los productos que pueda hacer, siempre fiel a mi línea orgánica de diseño, donde busco generar una lectura distinta en los productos, con el fin de conllevar inspiración y optimismo a las personas.

3DN: ¿Unas últimas palabras para nuestros lectores?

Actualmente pasamos de la obsolescencia programada a una etapa que me resulta revolucionaria. Hoy podemos fabricar y/o reparar objetos o piezas que se nos rompen. Para finalizar quiero alentar a las personas a que comiencen a meterse en este mundo y convertirnos en una sociedad de individuos cada vez más autosuficiente. Si pudiéramos resumir nuestro consumo, haciéndolo de manera responsable y consciente de toda la fases que componen nuestros desechos; si viviéramos hermanados y ayudándonos entre todos, creo que podríamos hacer un mundo mejor. Puedes conectar con Francisco Bonansea en LinkedIn, aquí. "                      (3D Natives, 28/09/20)

Así es la primera vivienda fabricada enteramente de tierra por una impresora 3D

 "TECLA es la ciudad invisible de Italo Calvino que no termina de definirse nunca, es la urbe que está condenada a cambiar de forma y, por lo tanto, es cualquier metrópolis actual. Por eso el arquitecto Mario Cucinella (Palermo, 1960) ha bautizado así este prototipo de vivienda de adobe materializado con una impresora 3D y levantado en Massa Lombarda, una localidad italiana cerca de Rávena. Como cualquier ciudad cuando cambia de forma, el prototipo es un puente entre el pasado —las viviendas de adobe— y el futuro —las viviendas de tierra y fibras locales unidas por un coagulante (5% de la materia) e impresas en 3D. Por eso esta casa es a la vez algo eterno y algo nunca visto: tecnología de vanguardia al servicio de lo que queda fuera del tiempo. 

 Cucinella ha trabajado con la empresa italiana WASP —expertos en impresión 3D— y explica que “la escala de los edificios y la velocidad en la que pueden obtenerse sus partes no deja de aumentar con la actualización constante de la tecnología 3D”. Imprimir esta vivienda de 60 metros cuadrados, y 49 metros útiles, ha costado 200 horas de trabajo (en varias impresoras). Por el momento, y al tratarse de un prototipo ideado para que se pueda reproducir —y con la repetición abaratar su costo— ni el arquitecto ni la empresa pueden ofrecer un coste aproximado.

Sí ofrecen más información sobre el material que es además la estructura y el acabado de la casa. Se trata de un alto porcentaje de tierra local mezclada con fibras, en este caso de arroz, y con un 5% de un coagulante que produce la empresa Mapei. Esa decisión —que todo fuera tierra, un único material— es estratégica, es decir: a la vez técnica, económica y estética. Por una parte, reduce la posibilidad de errores en juntas y limita a cero el desperdicio de material. Por otra, la forma de la vivienda resultante es singularmente orgánica: lo contrario a lo que cabría esperar a una casa surgida de una máquina.

 TECLA es un prototipo que busca levantar viviendas a partir del suelo donde se van a construir. La tierra con la que se trabaja, y las fibras que se emplean para la mezcla material, son siempre locales y, por lo tanto, la emisión de carbono es baja. Además, tanto la estética como la naturaleza aislante del material facilita el control energético, abriga y aísla al tiempo que permite la ventilación. La idea de la cueva refiere al tipo de viviendas semisubterráneas construidas con tierra en Matmata, las casas trogloditas en el sur de Túnez,

En el interior de la vivienda hay una zona de estar, un baño y un dormitorio. Los muebles, estanterías y bancos corridos, forman parte de las paredes de la casa y también los produce una impresora 3-D.

 La unión entre lo local y lo vernáculo, la rapidez de producción y construcción, la baja emisión de carbono durante la construcción y el kilómetro cero de los materiales —son creadas in situ— podrían hacer de estos prototipos propuestas cargadas de futuro. Resta por ver el coste final de las viviendas para entender si se trata de una idea ingeniosa o de una brillante solución para la falta de vivienda en muchas regiones del mundo. Cucinella, que ha terminado la construcción de la Iglesia de Santa Maria Goretti en Mormanno y concluirá el Hospital de San Rafael en Milán durante el próximo otoño, habla de la tecnología al servicio de la condición humana y el medio ambiente. “Los problemas de la gente en la tierra pueden hallar solución en la propia tierra”.                 (Anatxu Zabalbeascoa , El País, 06/07/21)

Un pueblo de México tendrá casas construidas con una impresora 3D... diseñando una aldea para los residentes que viven en la pobreza...

"En un pequeño pueblo en las afueras de Nacajuca, México, unos constructores están haciendo casas con una herramienta novedosa: una impresora 3D enorme.

 Para construir las viviendas, la impresora vierte capas de lavacrete (una mezcla de concreto patentada) en largos remolinos. Una casa se puede terminar en menos de 24 horas.

 No obstante, las construcciones pueden tolerar condiciones extremas y ya han resistido un terremoto de magnitud 7,4.

 Los inversionistas están analizando si las viviendas en 3-D pueden convertirse en un modelo para construir en otros lugares.

La impresión tridimensional puede crear casi cualquier objeto. En México, un grupo de constructores está poniendo a prueba esa teoría diseñando una aldea para los residentes que viven en la pobreza.

 Pedro García Hernández, de 48 años, es un carpintero que vive en Tabasco, un estado del sureste mexicano y una región selvática del país donde cerca de la mitad de sus habitantes vive debajo de la línea de pobreza.

García subsiste a duras penas con 2500 pesos (125,17 dólares) al mes en un diminuto lugar de trabajo dentro de la casa que comparte con su esposa, Patrona, y su hija, Yareli. La casa tiene pisos de tierra y, durante la larga temporada de lluvias en Tabasco, tiende a inundarse. El polvo de sus proyectos de construcción cubre casi todo en la casa: está pegado en los muros de la recámara, el tanque del inodoro y las mesas de su cocina improvisada.

 Sin embargo, eso cambiará pronto. En cuestión de meses, García y su familia se mudarán a una nueva casa a las afueras de Nacajuca, México: una construcción pulcra de 46 metros cuadrados con dos recámaras, una cocina y un baño terminados, así como tuberías internas. Lo más inusual de la casa es que fue hecha con una impresora 3D de 3 metros.

 La impresión 3D, un proceso de fabricación en el que se construyen objetos capa por capa a partir de un archivo digital, está lista para tener un crecimiento explosivo. Después de que la pandemia produjo un auge de objetos impresos como hisopos para pruebas, equipo protector y partes de respiradores, se pronostica que el mercado de la impresión 3D tendrá un valor de 55.800 millones de dólares para 2027, según Smithers, una consultora tecnológica.

Casi cualquier objeto se puede imprimir en 3D; en el ámbito de la construcción, se usan concreto, hule espuma y polímeros para producir edificaciones a escala real. La industria inmobiliaria está impulsando la tendencia: este año, la constructora SQ4D cotizó una casa impresa en 3D en Riverhead, Nueva York, en 299.000 dólares. Fue promocionada como la primera casa impresa en 3D a la venta en Estados Unidos, pero antes hubo proyectos similares en Francia, Alemania y los Países Bajos.

Y ahora, ha llegado la era de la comunidad impresa en 3D. La casa de García es una de 500 que está construyendo New Story, una organización sin fines de lucro con sede en San Francisco que se enfoca en brindar soluciones de vivienda a comunidades en extrema pobreza, en sociedad con Échale, una empresa de producción de viviendas de interés social en México, e Icon, una empresa de tecnología para la construcción, ubicada en Austin, Texas.

 En 2019, cuando New Story se abrió camino en el pueblo, fue llamada la primera comunidad del mundo con casas impresas en 3D. Dos años y una pandemia más tarde, 200 casas están en construcción o completas, 10 de las cuales se imprimieron in situ con la impresora Vulcan II de Icon. Hay planes en curso para construir caminos, un campo de fútbol, una escuela, un mercado y una biblioteca.

Las casas para una sola familia son un buen campo de prueba para la durabilidad de la construcción impresa en 3D porque son pequeñas y ofrecen un proceso de diseño repetitivo sin mucha altura, dijo Henry D’Esposito, quien dirige la investigación sobre construcción en JLL, una firma de bienes raíces comerciales. También se les puede construir para resistir los desastres naturales: Nacajuca se encuentra en una zona sísmica y las casas del lugar ya han soportado un terremoto de magnitud 7,4.

La tecnología es prometedora, pero algunos inversionistas son cautelosos y están observando de cerca el surgimiento de los grupos de viviendas 3D.

En marzo, Palari Homes y la constructora Mighty Buildings anunciaron planes para una comunidad de más de una decena de casas impresas en 3D con un costo de 15 millones de dólares en Rancho Mirage, California. La comunidad tiene una lista de espera de más de 1000 personas.

El mismo mes, Icon anunció que se había asociado con el desarrollador 3Strands y DEN Property Group para construir cuatro casas impresas en 3-D en Austin, con precios que iban desde los 450.000 a los 795.000 dólares. Icon también ha impreso casas en Community First Village en Austin, un proyecto de la organización sin fines de lucro Mobile Loaves & Fishes que brinda viviendas permanentes a hombres y mujeres sin hogar.

El año pasado, el mercado de la impresión 3D creció un 21 por ciento y Hubs, una plataforma de fabricación, proyecta que duplicará su tamaño durante los próximos cinco años.

 “En verdad es una manera muy efectiva y eficiente de construir un pequeño segmento de propiedades, pero no se puede trasladar al ecosistema más amplio de los inmuebles comerciales”, comentó D’Esposito. “No sabemos exactamente cómo les irá a estos inmuebles durante décadas o cuál será su retención de valor a largo plazo. Así que, para un inversionista o un prestamista, esa es una señal para ponerse alerta”.

En Nacajuca, construir una casa con la impresora Vulcan II de Icon se parece mucho a un inmenso cono de helado suave: se ponen capas de lavacrete, la mezcla de concreto registrada de la empresa, una después de la otra en espirales largas. La impresora se controla mediante una tableta o un teléfono inteligente, necesita apenas unos tres trabajadores y puede terminar una casa en menos de 24 horas.

“Sabemos que construir a mayor velocidad, sin sacrificar la calidad, es algo que debemos alcanzar pronto si, en lo que nos queda de vida, queremos dejar una marca en el campo de la vivienda”, dijo Brett Hagler, director ejecutivo de New Story y uno de los cuatro fundadores.

 La organización inició en 2015, poco después de que Hagler viajó a Haití y vio cómo había familias que seguían viviendo en tiendas de campaña años después del terremoto de 2010 que azotó la isla. En todo el mundo, 1600 millones de personas habitan viviendas inadecuadas, según Hábitat para la Humanidad.

“Estamos buscando las mejores oportunidades para tener beneficios de impacto y eficiencia”, comentó Alexandria Lafci, una de las fundadoras de New Story. “Con la impresión en 3D, hay una ganancia muy significativa de velocidad, sin sacrificar la calidad”.

La velocidad es tan solo un factor para terminar un pueblo; New Story ha hecho equipo con autoridades locales de Tabasco para llevarle servicios de alcantarillado, electricidad y agua a la comunidad.

 García, quien tiene planes de expandir su negocio de construcción a un espacio más grande en su nueva casa, comentó que no tenía en mente una fecha para mudarse. Le importa el impacto a largo plazo que tendrá la casa en su hija, quien está estudiando para ser enfermera.

“Cuando recibamos la casa, mi hija podrá contar con ella”, mencionó. “Ya no tendrá que preocuparse”.

Échale, empresa que ha operado en México durante 24 años, ayudó a New Story a elegir a los habitantes de las nuevas casas con base en su necesidad. Decidió que las escrituras de cada casa estuvieran a nombre de la mujer de la casa, no de toda la familia.

“Es para proteger a la familia”, dijo Francesco Piazzesi, director ejecutivo de Échale. “Un hombre vendería la casa si lo necesitara. Una mujer hará lo necesario para salvar la casa para sus hijos y su familia”.

Échale contrata trabajadores locales para construir sus propias comunidades, por lo que colocar una impresora 3D de una empresa de tecnología estadounidense en el corazón de una aldea rural fue un cambio.

“Si hubiesen visitado Nacajuca cuando la impresora 3D estaba allí, habrían visto maquinarias que parecían salidas de una película de RoboCop”, dijo Piazzesi. “Estamos creando oportunidades para la gente porque algo llega a la comunidad y permanece”.

Icon ha entregado más de dos decenas de casas impresas en 3D en todo Estados Unidos y México. Sus próximos proyectos cubren toda la gama, desde viviendas de interés social pasando por viviendas de alivio para desastres hasta inmuebles a precios de mercado. También hay un proyecto en curso con la NASA para desarrollar sistemas de construcción para el espacio, los cuales espera que con el tiempo sirvan de hábitats en la Luna y Marte.

 Cuando Icon fue fundada, su obstáculo más grande fue convencer a los escépticos, dijo Jason Ballard, uno de los fundadores de Icon y su director ejecutivo.

“Hubo constructoras y desarrolladoras que me explicaron que no era posible que el concreto hiciera eso, aunque los llevé a nuestra casa impresa en 3D”, recordó. “Ahora nuestro mayor reto es hacer más impresoras”.                                            (Debra Kamin, The New York times, 01/10/21)

¿Y si el mundo lo creó una impresora 3D?

 "Ocurrencias sobre la creación del mundo, las que quieras. Hasta que somos seres imaginados por otro ser. Faltaba la de que nos ha impreso en 3D un divino creador. A quien lo crea pueden sobrarle argumentos porque la impresión 3D está desatada.

Lo mismo crea tejidos humanos que una casa en menos de un día. El frenesí constructivo de Dubái ya tiene un centro global 3D y la Zona Franca de Barcelona cuenta con la primera incubadora exclusiva para esta tecnología en España y Europa: 3D Incubator.

La consultoría Beroe augura al sector global un crecimiento medio del 17% cada año el próximo lustro y considera su curva de maduración una de las más rápidas en la carrera tecnológica. Es un síntoma de inversión masiva, y la inversión masiva suele indicar aplicaciones transversales y listas de ventajas.

Según la incubadora catalana, podrían resumirse en que diseñas por ordenador un objeto sin límite de formas, la impresora lo crea de una pieza, puedes personalizarlo uno a uno o producir tiradas cortas, te ahorras el dineral de los moldes tradicionales, reduces complejos procesos a un par de pasos, ganas independencia del suministro exterior y hasta puedes llevarte la impresora a pie de obra.

Minimizas el impacto ambiental al consumir menos materiales y energía, no vas a necesitar tanto stock ni tanto almacén, imprimes metales en polvo o resinas a la carta y la era 4D ya asoma con sustancias autorreparables. Y quizá lo más importante, hoy: produces en casa, nutres el tejido empresarial de tu ciudad, tu país y ayudas a reindustrializar un continente demasiado deslocalizado.

Es emocionante vivir esta revolución y liberarse en parte de esas barreras históricas y explorar nuevas formas a otro nivel

 

Entre los peros: los altos costes de I+D al tratarse de tecnologías nuevas, el precio de las grandes impresoras industriales o el comportamiento mecánico de algunos materiales. Pero la competitividad de las tres dimensiones parece imponerse.

Estas son algunas de las empresas integradas en 3D Incubator.

Te salva sin tararear ay Macarena

Agustí Argelich es un espíritu inquieto. Ingeniero teleco, fundador de Argelich Networks, conferencista en India y en la Mongolia Interior, autor de un manual gratuito de innovación, miembro del think tank Intelligent Community Manager, viajó a Taiwán para analizar su estrategia antiCovid.

Y mentor de TBIOM, que fabrica dispositivos médicos para respirar. Como Airess, un resucitador de emergencia que practica el boca a boca —evita el riesgo de contraer el virus— a quien sufre un infarto. De los 50.000 casos anuales en España, apenas sobrevive el 10% porque solo hay 10 minutos máximo para actuar. Es portátil, autónomo y asegura un ritmo respiratorio para acompasar el masaje cardiaco. Agustí explica que muchos técnicos sanitarios tararean la Macarena porque su métrica les ayuda a sincronizar masaje y boca a boca.

 Como se imprime en 3D, solo tiene 13 piezas, no las más de 100 de los modelos tradicionales, se monta en menos 10 minutos, está listo en tres —incorpora un botón especial para que lo active un niño— y por eso es bastante más barato. “Pero tenemos problemas para financiarnos —explica Agustí— porque es un proyecto hardware, de sanidad, que requiere mucho tiempo y dinero en homologaciones. El hardware da miedo a los inversores porque suele depender de componentes asiáticos, aunque en nuestro caso, casi nada. Los motores, claves, son europeos”.

Practica el saxo sin precaución

Antes del 3D seguro que no existía un fabricante de saxos con cuatro profesionales tecnológicos y además saxofonistas.

Es Odisei Music, original hasta en sus estudios de mercado: sabe que todos los saxofonistas viajan pero solo el 10% con su instrumento por miedo a dañarlo o no cargar con él. Y que el 95% irrita a los demás al ensayar. “Era un desastre, molestaba a los compañeros y a los vecinos. Iba a los parques, pero al llegar el invierno era imposible por el frío”. Con ese conocimiento de causa, Ramón Mañas, CEO, creó Odisei y “el saxofón electrónico más ligero —300 gramos— y pequeño —como una botella pequeña— del mundo”.

No todo son buenas noticias. Tenemos problemas para financiarnos porque es un proyecto hardware, de sanidad, que requiere mucho tiempo y dinero en homologaciones

 La segunda versión se desarrolló sobre la experiencia de los usuarios con la primera —venden en más de 50 países—, cuenta con un controlador MIDI al que se conectan los auriculares, que permite componer y grabar, y se imprime en polvo de poliamida solidificado por reacción química.

Tres dimensiones, dos ruedas

A veces las palabras sirven para calcular la edad. Dices “Bultaco Pursang” —Purasangre— y quien recuerda aquella moto es setentero como ella. Andado el tiempo, una empresa 3D, Pursang Motorcycles, le rinde tributo pero con pepinos 100% eléctricos y en parte impresos.

“El 3D nos permite validar mucho más fácilmente las formas y la funcionalidad de los prototipos, modificar cada pieza antes de imprimir, no depender de moldes donde cualquier modificación implica un gran coste, personalizar y llegar al mercado con un producto 100% funcional”, explica el CEO Jim Palau Rives, que antes de serlo trabajó tanto para Torrot como para Lamborghini.

 “La naturaleza crea sin moldes, genera estructuras complejas imposibles de fabricar en serie, y el 3D permite una libertad creativa antes limitada por los procesos industriales, moldes, utillajes... Es emocionante vivir esta revolución y liberarse en parte de esas barreras históricas y explorar nuevas formas a otro nivel”.

El resultado es Pursang E-Track, 10% alemana, por el motor Bosch, 90% española, hasta 140 kilómetros de autonomía, 120 km/h, tendencia al negro mate y venta por internet.

Pursang ha compartido incubadora con otra pyme motera, Ray Electric Motors, que ha creado desde cero y en solo dos años el scooter RAY 7.7. La mitad que un proceso industrial sin 3D. “Lo utilizamos de manera intensiva durante la fase de desarrollo y mejora, imprimimos la gran mayoría de los prototipados de piezas, que testamos, ajustamos y homologamos antes de producirlas en serie”, explica Gorka Lozano, CEO. Esa flexibilidad les ha permitido una configuración inédita, en U, de las baterías y otros componentes asociados, lo que le permite “sensaciones de 300 cc aunque la potencia equivale a 125″.

Cobots y software le ponen a “industria” un “4.0″

La biografía de Wecobots impone. Es la unidad que desarrolla cobots o robots colaborativos, en parte impresos, integrada en el Grupo Wetron.

Podemos llegar a multiplicar por cuatro la cantidad de piezas impresas y reducir el número de las incorrectas hasta cerca de un 50%

 Se llaman así, colaborativos, porque pueden aligerar el trabajo repetitivo y peligroso de los humanos en líneas de montaje. Por ejemplo, los brazos articulados dotados de visión artificial y sensores de fuerza realizan tareas como atornillar y soldar piezas, presionar bisagras o pegar los logos de un Ibiza o un Arona para SEAT.

Según Wetron, son soluciones universales, pueden saltar de la automoción a cualquier otro sector industrial y ya se aplican en química, farmacéutica, alimentación o fabricación de componentes. Ligeros, pueden moverse entre máquinas y usarse para supervisarlas, alimentarlas de piezas, limpiarlas… es decir, automatizarlas, aún más.

Ese tipo de asistencia industrial, de empresas que ayudan a empresas, promete un salto de escala con un software desarrollado por Intech3D y el grupo de investigación GREIA, de la Universitat de Lleida, que gestiona impresoras en red, parques de máquinas cada vez más frecuentes. “Podemos llegar a multiplicar por cuatro la cantidad de piezas impresas y reducir el número de las incorrectas hasta cerca de un 50%”, explica el CEO, Juan Folguera.

 No es el único avance software. 3D Digital Factory, por ejemplo, avanza “un sistema de gobierno inteligente para adaptar de forma rápida y automatizada todo tipo de condiciones y etapas en el proceso de fabricación de productos dentales”, explica el cofundador Alan Alves. Mediante sensores interconectados online, los equipos se comunican y comparten las diferentes configuraciones sin que un ser humano tenga que parar toda la maquinaria para hacerlo manualmente, algo habitual cuando se trabaja con productos tan personalizados como una dentadura.

Moda más sostenible, menos residual

Cuando Ane Castro y Núria Costa empezaron la carrera de diseño de moda con solo 17 años, en 2012, no sabían qué era imprimir en tres dimensiones. Lo aprenden cuatro años después, mientras investigan la aplicación de las nuevas tecnologías a su oficio.

Hoy no solo la conocen, usan impresión 3D para producir colecciones enteras con la marca ZER, que también combinan otras técnicas como los escáneres corporales. “Queríamos eliminar los residuos textiles generados durante el corte de las prendas, que puede llegar hasta el 30%. Pero la impresora solo corta lo que se usa, no hay residuos”, apunta Ane.

 En ese proceso creativo que permite la tecnología, crean ropa transformable, “como sudaderas o chaquetas con mangas desmontables o prendas reversibles”, apunta Núria, mientras en el laboratorio desarrollan nuevos tejidos y apliques. Acumulan premios de innovación, entre ellos el 080 Investor Day, de la Barcelona Fashion Week, y es la primera empresa española que gana el Global Change Award de la fundación H&M.

Qué es y cómo trabaja 3D Incubator

Un proyecto liderado por el Consorci de la Zona Franca de Barcelona y la Fundación Leitat que cuenta con el respaldo económico de Fondos FEDER a través de la Fundación INCYDE.

Ayuda a empresas del sector 3D con equipamiento, trabajo colaborativo y financiación que cubre el 50% de los servicios: desde el diseño y la impresión de piezas con al menos siete técnicas diferentes a consultoría de negocio y apoyo a la comercialización.

Se inauguro en 2019 y ya ha impulsado a más de 75 compañías, la mayoría españolas y siete internacionales, que pueden permanecer en el proyecto de 6 a 12 meses. También incuba de forma virtual."                        (Juan Pablo Zurdo, El País, 02/11/21)

Perovskitas, ¿el “Santo Grial” de la futura energía solar? Superará las limitaciones de la tecnología del silicio

 "De cara a superar las limitaciones de la tecnología del silicio, desde hace pocos años se está investigando muy activamente en las posibilidades que ofrece la tecnología de unos materiales denominados perovskitas.

 Las perovskitas (una familia de materiales que incorpora en su composición elementos orgánicos e inorgánicos) han supuesto una de las mayores sorpresas en el campo de la investigación en dispositivos fotovoltaicos, ya que su eficiencia se ha incrementado sustancialmente en sólo una década. Si a eso se une que estas células pueden fabricarse con procesos industriales muy económicos, estamos ante lo que puede ser una auténtica revolución en el campo de la energía solar. Lo describo a continuación.

1.- ¿Qué hace que las células solares basadas en perovskita sean tan especiales?

El Nunca antes se había avanzado tan rápido con la tecnología de células solares como con las células basadas en perovskita. Desde el primer dispositivo referido en 2009 hasta hoy, que tenemos dispositivos estables con más de un 25% de eficiencia, este factor se ha multiplicado por 6. La figura muestra esa evolución, en comparación con la de las tecnologías fotovoltaicas comerciales: (...)

 El proceso de producción también es relativamente simple, el material es barato y está disponible en grandes cantidades. Además, las células solares se pueden hacer sobre sustratos flexibles.

 Las perovskitas pertenecen a una clase de materiales que se encuentran en la naturaleza y que también se pueden sintetizar en un laboratorio. El primer miembro de la familia de las perovskitas fue el titanato de calcio (CaTiO₃), extraído en 1839 por el químico alemán Gustav Rose durante una expedición a los Montes Urales. Llamó al mineral «perovskita» en honor al mineralogista ruso Lev Perovski.

Todos los materiales con la misma estructura cristalina que el titanato de calcio, que fueron posteriormente descubiertos o sintetizados, recibieron el nombre de perovskita. Esta familia de materiales es enorme, se pueden utilizar más del 90% de los metales de la Tabla Periódica para sintetizar alguna perovskita. La composición química de los que se utilizan en las células solares es CH₃-NH₃-PbX₃, donde X es un átomo de un elemento halógeno -I, Br o Cl-.

2.- ¿Aparecerán pronto en el mercado fotovoltaico?

Decenas de empresas de todo el mundo están adaptando sus procesos de producción para hacerlos compatibles con estos dispositivos y se espera que tanto Europa como China jueguen un papel destacado en esta nueva tecnología. Tal y como indiqué en una entrevista publicada en este mismo medio, la compañía Oxford PV, anuncia el comienzo de la producción de células solares basadas en la unión de silicio con perovskita para los próximos meses.

Hay dos tipos de células solares basadas en perovskita que hay que mencionar. Como digo en el párrafo anterior, una es la unión en un único dispositivo de una célula de silicio con una célula de perovskita colocada encima de la primera, conocida como célula solar “tándem”. Las células solares de silicio están llegando a su límite en términos de eficiencia de conversión; situar encima de la célula de silicio una de perovskita puede aumentar significativamente la eficiencia sin cambiar drásticamente el proceso de producción.

 Esto se debe a que las propiedades de absorción de la radiación solar por parte de la célula de silicio y de la construida con perovskita son complementarias, lo que hace que su unión cree una sinergia casi perfecta: la célula de perovskita, situada en la parte superior del tandem, absorbe (y convierte en energía eléctrica)  las longitudes de onda cortas del espèctro del Sol (es decir, los colores amarillo, verde, azul, violeta y ultravioleta), mientras que la célula de silicio hace lo propio con la parte de longitudes de onda largas del espectro solar (esencialmente el naranja, el rojo y una parte del infrarrojo), que la célula de perovskita no absorbe. 

Fruto de ese acoplo óptimo entre ambas células, hace pocos días se ha anunciado un dispositivo similar al que se muestra en la figura siguiente con una eficiencia de conversión record para este dispositivo de 29.15%, dato que supera en un 2.5% a la máxima eficiencia obtenida con una célula de silicio (26.6%), lo que es una diferencia muy significativa

 La otra opción son las denominadas células de perovskita de lámina delgada, que se podrían utilizar en diferentes aplicaciones integradas, como por ejemplo automóviles, materiales de construcción, ventanas e incluso ropa. Como esto requiere un enfoque completamente nuevo para el proceso de fabricación e integración, es probable que este tipo de células basadas en perovskita aparezca en el mercado en años venideros

 El “optimismo” con esta tecnología se debe a varias ventajas adicionales:

• Abundancia de los constituyentes

El N, C, H, Pb, etc. son muy abundantes, con lo que la producción de paneles a gran escala no estaría limitada por este factor.

• Excelentes propiedades físicas

Las perovskitas tienen propiedades muy deseables para fabricar células solares: el material se obtiene con gran calidad estructural a muy bajas temperaturas y se obtienen elevados voltajes de operación (1.1-1.3 V) comparados con las células de silicio (0.6-0.7 V).

• Tecnología simple

La diferencia esencial entre las tecnologías de fabricación de las células de perovskita y las de silicio reside en el hecho de que los procesos de fabricación de las células de silicio son de alta temperatura, y con gran complejidad de las instalaciones, mientras que en el caso de las perovskitas, el equipamiento necesario para fabricarlas es sencillo y barato. En efecto, mediante la mezcla de disoluciones líquidas de los constituyentes, los fabricantes pueden depositar películas delgadas ligeras de perovskitas en cualquier sustrato, sin necesidad de recurrir a procesos de alta temperatura, lo que reduce en gran medida los costes de producción.

3.- ¿Las células solares de perovskita serán realmente más baratas que las ya muy baratas células de silicio?

Las células solares tándem de Silicio-Perovskita inicialmente serán más caras que las de silicio actuales porque se necesitan pasos de proceso y material adicionales en comparación con las células estándar. Sin embargo, el incremento de la eficiencia compensará considerablemente este costo adicional, lo que resultará en un precio del vatio de pico más bajo. Los módulos de células solares en tándem ciertamente ganarán la carrera a los módulos de silicio actuales en un plazo de tiempo breve. Como guía, el Libro Blanco de EPKI (European Perovskite Initiative) menciona alrededor de 20 c€/Wp durante los próximos 5 años con una reducción paulatina a 10 y tal vez incluso a 5 c€/Wp a medida que se avance en el desarrollo y en la eficiencia de las células tándem.

4.- ¿Qué inconvenientes tienen en la actualidad estas células?

La tecnología de perovskita se considera una tecnología fotovoltaica respetuosa con el medio ambiente, debido, entre otras cosas, al uso de materiales sintetizados en laboratorio, lo que implica que no se requieren procesos de extracción o de purificación complejos. Además,  la cantidad de material necesario para fabricarla es muy pequeña y la temperatura de proceso es muy baja. No obstante, tiene problemas importantes por resolver:

a) Inestabilidad de los dispositivos

Las células solares perovskitas son sensibles al oxígeno y al vapor de agua, lo que significa que la fabricación de los dispositivos puede requerir realizarse en atmósferas inertes y procesos de encapsulado de los módulos finales más costosos que los que se realizan en la actualidad con los módulos de silicio.

b) Toxicidad de alguno de los constituyentes

El material más utilizado hasta la fecha, CH₃NH₃PbI₃ contiene plomo, elemento altamente tóxico (es una peligrosa neurotoxina). El plomo se puede filtrar fuera de los paneles solares y contaminar el suelo y/o las aguas subterráneas del entorno, lo que es un freno evidente a su posible futura comercialización.

Con todo, unos números ayudan a poner en contexto esta cuestión: la cantidad de plomo que hay en una célula de perovskita, que tienen típicamente alrededor de 0.3 µm de espesor, es 1 g de yoduro de plomo/m². Esto está de acuerdo con la Directiva RoHS en cuanto a usos tolerables de materiales peligrosos. Como digo en el punto anterior, el problema puede resolverse mediante un encapsulado estanco o añadiendo sulfuros alrededor de las células, que se encargarían de atrapar el plomo que pudiera escaparse.

Conclusión

Si los problemas de estabilidad y contención del plomo a largo plazo se solventan y las eficiencias continúan mejorando, en pocos años veremos paneles comerciales de estos materiales, que pueden representar un cambio de paradigma en el mercado fotovoltaico. De hecho, muchos científicos involucrados en este campo consideran que la aparición de las perovskitas es un hecho tan relevante como lo fue la invención de la primera célula solar de silicio en 1954. Estamos en un momento de la tecnología fotovoltaica realmente apasionante."

 (Ignacio Mártil es Catedrático de Electrónica de la Universidad Complutense de Madrid y miembro de la Real Sociedad Española de Física. elperiódico de la energía, 30/12/20)

López Cao desenvolve en Buño un pioneiro sistema para substituír ao ladrillo

 "Esperazador exemplo de innovación o que contamos hoxe con raíz en Buño. A planta de prefabricados que a empresa Construcciones López Cao ten dende 2018 en Buño (na antiga fábrica de Forjados El Progreso) é o foco da creación dun material de construción que pode servir para substituír o ladrillo na construción. Aí é nada.

De feito, na planta malpicá están construíndo unha casa a escala, que serve de laboratorio para ir conseguindo as melloras necesarias para que este novo material para facer tabiquería de formigón lixeiro chegue a revolucionar o mercado.

”Non digo que sexa unha revolución, pero si se trata de atopar produtos que substitúen os problemas”, explica Francisco Saavedra, que nos debulla como naceu o proxecto de creación do “Pret-a-bico”. “Nós temos nada en contra do ladrillo, pero nós coñecemos ben as carencias do mercado porque as sufrimos todos os días, e atopamos un problema coa man de obra. Falta relevo xeracional na albañilería, xa non hai rapaces que veñan a traer o cv para ir aprendendo o oficio, o que provoca un encarecimento da man de obra. E o ladrillo é complicado de instalar, e os paneis de formigón son moi pesados, requiren grúa…”

Co novo material, “dedicámoslle máis tempo á preparación e axilizamos o traballo de transporte e en obra, permitindo, por exemplo que non haia que facer rozas en obras no proceso de acabado”, detalla. Ademáis, aproveitando que na planta fan paneles de formigón para naves, “queríamos darlle unha volta e pensar en como facilitar a obra en vivendas”.

 Coa idea na cabeza, uniron forzas cun estudio de arquitectura (Naves 04 Arquitectos) e un laboratorio (Galaicontrol) e presentáronse en 2018 ao programa Conecta Peme 2018. E saíu adiante, e esta semana se presentaba entre un dos 3 proxectos desenvolvidos no marco do programa nunha xornada na Escola Técnica Superior de Enxeñeiros de Camiños, Canles e Portos da Coruña patrocinada pola Asociación Galega de Empresas de Ingeniería, Consultoría e Servizos Tecnolóxicos (AGEINCO), contando cun 50% de subvención de fondos Feder a través da Axencia Galega de Innovación (GAIN).

”Os resultados están sendo bos. Estamos vendo que funciona. De feito, xa hai un edificio, edificio Nexus en Sabón, na parcela onde estaba a Schweppes, que ten toda a folla interior deste material”, explica Saavedra, satisfeito de que “non se trata dun produto de I+D dos que tardan séculos en saír ao mercado; este xa está en marcha en funcionamento e nos dá moita axilidade en obra”.  (...)"        (Qué pasa na costa, Ubaldo Cerqueiro, 25/03/21)

 

 

 

Entregadas en Países Bajos las llaves de la primera casa impresa en 3D que se puede habitar. Una pareja de jubilados holandeses estrenan un bungaló de hormigón de 95 metros cuadrados que inaugura una serie de cinco en la ciudad de Eindhoven

 

Interior de la vivienda construida con una impresora 3D en Países Bajos.Bart van Overbeeke Fotografie / foto: Bart van Overbeeke

 "Una pareja holandesa de jubilados se ha convertido en la primera que ocupa una casa impresa en 3D con permiso para ser construida y habitada legalmente en Europa.

 Hay otras casas de esta clase, desde Francia a Moscú, y de Dubái a Estados Unidos, pero, solo en esta, el material de la estructura que la soporta ha salido también de la impresora. Se trata de un bungaló de hormigón con forma de roca pulida por la erosión, para que encaje en el paisaje arbolado del suburbio de la ciudad de Eindhoven (Países Bajos) donde se alza.

 Tiene 95 metros cuadrados, salón y dos dormitorios, y la propiedad es la primera de una serie de cinco planeadas en esa parcela de terreno. El alquiler cuesta 850 euros mensuales, y Elize Lutz (70) y Harrie Dekkers (67), los arrendatarios, aseguran que aporta una sensación de calidez tal vez poco asociada al acabado de una impresora en 3D.

 La entrega de llaves a Elize y Harrie se ha convertido en un continuo posado junto a la puerta de la casa, y ellos expresaron una admiración “similar a la que podrías tener de niño ante la casa de Hansel y Gretel”. El pequeño barrio que se quiere crear con esa tecnología forma parte del Proyecto Milestone, en el que han participado la Universidad Técnica de Eindhoven y la inmobiliaria Vesteda.

 La universidad ha desarrollado la tecnología, transferida luego a la firma Saint Gobain Weber Beamix, que imprimió la casa. Utilizaron un hormigón especialmente formulado que sale por el brazo robótico de la impresora en 3D, y fueron necesarias 120 horas para sumar capas y capas hasta crear los muros y el techo. Una vez completado el quinteto de viviendas, se espera que la zona semeje un jardín de esculturas en armonía con el paisaje que las rodea.

El hormigón es un material de construcción formado por un aglomerante, que suele ser el cemento, mezclado con áridos, agua y aditivos. “Lo que distingue a esta casa de Eindhoven de otras iniciativas similares es que el material impreso en 3D es también el estructural, y ha recibido permiso oficial para ello. Obtener hormigón deja una gran huella climática por la emisión de CO2 y debemos ser más sostenibles. 

Una forma de lograrlo es diseñando estructuras más complejas y aplicándolo solo donde sea necesario desde el punto de vista estructural”, cuenta Theo Salet, catedrático de Diseño Estructural de Estructuras de Hormigón en la universidad Técnica de Eindhoven, que ha participado en el proyecto. Y apunta que se pueden agregar otros materiales a la producción de hormigón para que contamine menos, “cuya obtención sea propia de cada país que quiera construir así”.                 (Isabel Ferrer, El País, 03/05/21)