Impresión 3d

La impresión en 3D es uno de varios procesos en los que el material se une o se solidifica bajo el control informático para crear un objeto tridimensional, y el material se agrega (como las moléculas líquidas o los granos de polvo se fusionan). La impresión 3D se utiliza tanto en la creación rápida de prototipos como en la fabricación aditiva. Los objetos pueden tener casi cualquier forma o geometría y, por lo general, se producen utilizando datos de modelos digitales de un modelo 3D u otra fuente de datos electrónicos, como un archivo de Fabricación Aditiva (AMF) (generalmente en capas secuenciales). Existen muchas tecnologías diferentes, como la estereolitografía (SLA) o el modelo de depósito fundido (FDM). Por lo tanto, a diferencia del material extraído de un stock en el proceso de mecanizado convencional, la impresión 3D o Fabricación Aditiva construye un objeto tridimensional a partir de un modelo de diseño asistido por computadora (CAD) o un archivo AMF, generalmente agregando material sucesivamente capa por capa.

El término “impresión 3D” originalmente se refería a un proceso que deposita un material aglutinante en un lecho de polvo con cabezales de impresión de inyección de tinta capa por capa. Más recientemente, el término se usa en la lengua popular para abarcar una variedad más amplia de técnicas de fabricación aditiva. Estados Unidos y las normas técnicas globales utilizan el término oficial de fabricación aditiva para este sentido más amplio.

Principios generales

Modelado
Los modelos imprimibles en 3D se pueden crear con un paquete de diseño asistido por computadora (CAD), a través de un escáner 3D, o mediante una cámara digital simple y un software de fotogrametría. Los modelos impresos en 3D creados con CAD dan como resultado errores reducidos y se pueden corregir antes de imprimir, lo que permite la verificación en el diseño del objeto antes de que se imprima. El proceso de modelado manual de preparación de datos geométricos para gráficos 3D por computadora es similar a las artes plásticas, como la escultura. El escaneo 3D es un proceso de recopilación de datos digitales sobre la forma y apariencia de un objeto real, creando un modelo digital basado en él.

Impresión
Vídeo timelapse de un objeto hiperboloide (diseñado por George W. Hart) hecho de PLA con una impresora 3D RepRap “Prusa Mendel” para la deposición de polímero fundido
Antes de imprimir un modelo 3D desde un archivo STL, primero se debe examinar para detectar errores. La mayoría de las aplicaciones CAD producen errores en los archivos STL de salida, de los siguientes tipos:

agujeros
caras normales;
auto-intersecciones;
conchas de ruido;
múltiples errores.

Un paso en la generación de STL conocida como “reparación” soluciona estos problemas en el modelo original. Generalmente, las STL que se han producido a partir de un modelo obtenido a través del escaneo 3D a menudo tienen más de estos errores. Esto se debe a cómo funciona el escaneo 3D, ya que a menudo se realiza mediante la adquisición punto a punto, la reconstrucción incluirá errores en la mayoría de los casos.

Una vez completado, el archivo STL debe ser procesado por una pieza de software llamada “rebanador”, que convierte el modelo en una serie de capas finas y produce un archivo de código G que contiene instrucciones adaptadas a un tipo específico de impresora 3D (FDM impresoras). Este archivo de código G puede imprimirse con el software cliente de impresión 3D (que carga el código G y lo utiliza para instruir a la impresora 3D durante el proceso de impresión 3D).

La resolución de la impresora describe el grosor de la capa y la resolución X – Y en puntos por pulgada (dpi) o micrómetros (µm). El grosor típico de las capas es de alrededor de 100 μm (250 DPI), aunque algunas máquinas pueden imprimir capas de hasta 16 μm (1.600 DPI). La resolución X – Y es comparable a la de las impresoras láser. Las partículas (puntos 3D) tienen un diámetro de alrededor de 50 a 100 μm (510 a 250 DPI). Para esa resolución de impresora, al especificar una resolución de malla de 0.01–0.03 mm y una longitud de cuerda ≤ 0.016 mm se genera un archivo de salida STL óptimo para un archivo de entrada de modelo determinado. Especificar resultados de mayor resolución en archivos más grandes sin aumentar la calidad de impresión.

La construcción de un modelo con métodos contemporáneos puede tomar desde varias horas hasta varios días, según el método utilizado y el tamaño y la complejidad del modelo. Los sistemas aditivos generalmente pueden reducir este tiempo a unas pocas horas, aunque varía mucho según el tipo de máquina utilizada y el tamaño y número de modelos que se producen simultáneamente.

Las técnicas tradicionales como el moldeo por inyección pueden ser menos costosas para fabricar productos de polímeros en grandes cantidades, pero la fabricación aditiva puede ser más rápida, más flexible y menos costosa cuando se producen cantidades relativamente pequeñas de piezas.Las impresoras 3D brindan a los diseñadores y equipos de desarrollo de conceptos la capacidad de producir piezas y modelos conceptuales utilizando una impresora de tamaño de escritorio.

Aparentemente paradójicos, los objetos más complejos pueden ser más baratos para la producción de impresión 3D que los objetos menos complejos.

Métodos
Una gran cantidad de tecnologías de la competencia están disponibles para la impresión 3D; Sus principales diferencias están en la forma en que las diferentes capas se utilizan para crear piezas.Algunos métodos utilizan la fusión o el reblandecimiento del material para producir las capas, por ejemplo, la sinterización selectiva por láser (SLS) y el modelado por deposición fundida (FDM), mientras que otros depositan materiales líquidos que se solidifican con diferentes tecnologías. En el caso de la fabricación de objetos laminados, las capas delgadas se cortan para ser moldeadas y unidas.

Cada método tiene sus propias ventajas y desventajas; Por esta razón, algunas empresas ofrecen elegir entre polvos y polímeros como material para la fabricación de la pieza de acuerdo con las prioridades del cliente. En general, las principales consideraciones son la velocidad, el costo del prototipo impreso, el costo de la impresora 3D, la elección y el costo de los materiales, así como la capacidad de elegir el color.

Tipo Tecnologías materiales
Extrusión Modelado por deposición fundida (FDM) Termoplásticos (por ejemplo, PLA, ABS, HDPE, poliuretano termoplástico | TPU) Metales eutécticos, materiales comestibles
Hilo Fabricación de haz de electrones (EBF) Casi cualquier aleación
Granulado Sinterizado directo de metales por láser (DMLS) Casi cualquier aleación
Fusión de haz de electrones (EBM) Aleaciones de titanio
Sinterización selectiva por calor (SHS) Polvo termoplástico
Sinterización selectiva por láser (SLS) Termoplásticos, polvos metálicos, polvos cerámicos.
Proyección de encuadernación (DSPC) Emitir
Laminado Laminado de capas (LOM) Papel, papel de aluminio, revestimiento de plástico.
Fotoquimico Estereolitografía (SLA) fotopolimero
Fotopolimerización por luz ultravioleta (SGC) fotopolimero

Impresión por inyección
Un método de impresión 3D consiste en el sistema de impresión por inyección. La impresora crea el modelo de capa a capa distribuyendo una capa de la sección de la parte. El proceso se repite hasta que todas las capas se han impreso. Esta tecnología es la única que permite la impresión de prototipos a todo color, permitiendo también extraplanes o protuberancias.

Modelado por deposición de flujo
El uso de filamentos extruidos anteriormente, el modelado por deposición de flujo, una tecnología desarrollada por Stratasys, utiliza una boquilla para depositar material fundido en una estructura de soporte, capa por capa. Se usa ampliamente en los prototipos rápidos tradicionales y, dado su bajo costo, se ha hecho muy popular a nivel nacional.

Otro enfoque es fusionar selectivamente el medio de impresión sobre una base granular. En esta variación, el medio no fundido sirve como soporte para las proyecciones y las paredes delgadas de la pieza que se va a producir, reduciendo así la necesidad de soportes auxiliares temporales.Típicamente se usa un láser para sinterizar el medio y formar el sólido. Ejemplos de esto son la sinterización selectiva por láser y la sinterización directa por láser de metal (DMLS) utilizando metales. Una última variación consiste en utilizar una resina sintética que se solidifica con luz LED.

Fotopolimerización

Estereolitografía
La tecnología SLA utiliza resinas de fotopolímero líquido que se solidifican cuando se exponen a la luz emitida por un láser ultravioleta. De esta manera, se crean capas superpuestas de resina sólida creando el objeto.

Fotopolimerización por luz ultravioleta.
En la fotopolimerización con luz ultravioleta, SGC, un recipiente de polímero líquido se expone a la luz de un proyector DLP en condiciones controladas. El polímero líquido expuesto se endurece; La placa de montaje se mueve hacia abajo en pequeños incrementos y el polímero se expone nuevamente a la luz. El proceso se repite hasta que se construye el modelo. El polímero líquido restante se retira del recipiente, dejando solo el modelo sólido.

Fotopolimerización por absorción de fotones.
Se pueden lograr características ultra pequeñas a través de la técnica de microfabricación 3D, a través del mecanismo de fotopolimerización por absorción de fotones. En esta variación, el objeto 3D deseado se traza en un bloque de gel con un láser. El gel se cura y se solidifica solo en los lugares donde se enfoca el láser debido a la no linealidad óptica de la fotoexcitación; Después de la etapa de láser, el gel restante se lava. Esta técnica ofrece tamaños de menos de 100 nm que se fabrican fácilmente en estructuras complejas de partes móviles como en fijo.

Imprimiendo con hielo
Recientemente se han desarrollado técnicas que, mediante un enfriamiento controlado del agua tratada, son capaces de producir una impresión 3D auténtica con hielo como material.

Aunque es una tecnología en desarrollo y sus ventajas a largo plazo aún están por verse, el ahorro de material específico para llevar a cabo la impresión, sin importar el costo del proceso, parece ser una de ellas.

Materiales
Las impresoras 3D no pueden utilizar ningún material, existe una gran variedad para la impresión, tales como: transparente, coloreada, opaca, flexible, rígida, de alta temperatura y resistencia. Este tipo de materiales satisfacen las necesidades visuales y táctiles, además, son muy resistentes y con la resistencia necesaria que requieren los prototipos. El diseño de nuestro producto nos dará un paso para elegir el material que debemos usar, la impresora y el proceso por el cual se imprimirá. En la revista Metal Actual indican que:

“En el mercado existen más de 60 tipos de materiales para impresión 3D, que gracias a sus características y propiedades físico-químicas, permiten la creación de prototipos perfectos, de gran precisión, excelente nivel de detalle y aplicables a casi todos los sectores industriales”. (Andrea Ruiz, 2011, p.34).

Entre los materiales más utilizados se encuentran los que simulan plásticos de ingeniería, llamados filamentos, como PLA y ABS. El filamento PLA es un ácido poliláctico, biodegradable, derivado del maíz. Tiene múltiples colores incluyendo su color natural, dentro de ellos hay colores translúcidos y limitados. El ABS es barato y con buen acabado, el material adecuado para la creación de prototipos, que requiere una alta resistencia al impacto y golpea demasiado fuerte, este filamento también incluye una amplia variedad de colores.

Otro material es la resina. 16 Ofrece una resolución más alta que el ABS, simula plásticos estándar que están hechos de polipropileno y son perfectos para los modelos que necesitan dureza, flexibilidad y resistencia, tales como: juguetes, cajas de baterías, piezas de automóviles y contenedores.

En los materiales ABS, puedes encontrar diferentes colores como el rojo, naranja, amarillo, verde, azul, morado, blanco, gris, negro, color natural del filamento, entre otros.
El PLA tiene entre sus principales colores: rojo, rosa, naranja, amarillo, verde claro y fuerte, azul, negro, gris, blanco, su color natural, entre otros.
Tipos de materiales
Los filamentos se caracterizan por su diámetro (en milímetros), generalmente se venden en bobinas en peso (kg) y son principalmente de los siguientes materiales:

Ácido poliláctico (PLA).
Laywoo-d3, compuesto de madera / polímero similar al ácido poliláctico.
Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).
Poliestireno de alto impacto (HIPS).
Tereftalato de polietileno (PET).
Elastómero termoplástico (TPE).
El nylon, el más usado.
Metal amorfo (BGM).

Refinamiento
Si bien la resolución producida por la impresora es suficiente para muchas aplicaciones, imprimir una versión ligeramente más grande del objeto deseado en resolución estándar y luego eliminar material con un proceso sustractivo de mayor resolución puede lograr una mayor precisión.

La estructura en capas de todos los procesos de Fabricación Aditiva conduce inevitablemente a un efecto escalonado en las superficies de las piezas que están curvadas o inclinadas con respecto a la plataforma del edificio. Los efectos dependen en gran medida de la orientación de la superficie de una parte dentro del proceso de construcción.

Algunos polímeros imprimibles, como el ABS, permiten suavizar y mejorar el acabado de la superficie utilizando procesos de vapor químico basados ​​en acetona o solventes similares.

Algunas técnicas de fabricación aditiva son capaces de utilizar múltiples materiales en el curso de la construcción de piezas. Estas técnicas pueden imprimir en múltiples colores y combinaciones de colores simultáneamente, y no necesariamente requieren pintura.

Algunas técnicas de impresión requieren que se construyan soportes internos para características sobresalientes durante la construcción. Estos soportes deben retirarse o disolverse mecánicamente al completar la impresión.

Todas las impresoras 3D de metal comercializadas implican cortar el componente metálico del sustrato metálico después de la deposición. Un nuevo proceso para la impresión 3D de GMAW permite modificaciones de la superficie del sustrato para eliminar el aluminio o el acero.

Procesos e impresoras.
Un gran número de procesos aditivos están disponibles. Las principales diferencias entre los procesos se encuentran en la forma en que se depositan las capas para crear partes y en los materiales que se utilizan. Cada método tiene sus propias ventajas e inconvenientes, por lo que algunas empresas ofrecen una opción de polvo y polímero para el material utilizado para construir el objeto. Otros a veces usan papel comercial estándar y comercial como material de construcción para producir un prototipo duradero. Las principales consideraciones al elegir una máquina son generalmente la velocidad, los costos de la impresora 3D, el prototipo impreso, la elección y el costo de los materiales y las capacidades de color. Las impresoras que trabajan directamente con metales son generalmente caras. Sin embargo, se pueden usar impresoras menos costosas para hacer un molde, que luego se usa para hacer piezas de metal.

ISO / ASTM52900-15 define siete categorías de procesos de Fabricación Aditiva (AM) dentro de su significado: inyección de aglomerante, deposición de energía dirigida, extrusión de material, inyección de material, fusión de lecho de polvo, laminado de láminas y fotopolimerización de cuba.

Algunos métodos funden o ablandan el material para producir las capas. En la fabricación de filamentos fundidos, también conocida como modelado de deposición fundida (FDM), el modelo o la pieza se produce mediante la extrusión de pequeñas perlas o corrientes de material que se endurecen inmediatamente para formar capas. Un filamento de termoplástico, alambre metálico u otro material se alimenta a un cabezal de boquilla de extrusión (extrusora de impresora 3D), que calienta el material y enciende y apaga el flujo. FDM está algo restringido en la variación de formas que pueden ser fabricadas. Otra técnica fusiona partes de la capa y luego se mueve hacia arriba en el área de trabajo, agregando otra capa de gránulos y repitiendo el proceso hasta que la pieza se haya acumulado. Este proceso utiliza los medios no fusionados para soportar salientes y paredes delgadas en la parte que se produce, lo que reduce la necesidad de soportes auxiliares temporales para la pieza.

Las técnicas de sinterización por láser incluyen la sinterización por láser selectiva, con metales y polímeros, y la sinterización por láser de metal directo. La fusión selectiva por láser no utiliza la sinterización para la fusión de los gránulos de polvo, pero derretirá completamente el polvo utilizando un láser de alta energía para crear materiales completamente densos en un método de capas que tiene propiedades mecánicas similares a las de los metales fabricados convencionales.La fusión por haz de electrones es un tipo similar de tecnología de fabricación aditiva para piezas metálicas (por ejemplo, aleaciones de titanio). EBM fabrica partes mediante la fusión de polvo metálico capa por capa con un haz de electrones en alto vacío. Otro método consiste en un sistema de impresión 3D de inyección de tinta, que crea el modelo una capa a la vez distribuyendo una capa de polvo (yeso o resinas) e imprimiendo un aglomerante en la sección transversal de la pieza mediante un proceso similar a la inyección de tinta. Con la fabricación de objetos laminados, las capas delgadas se cortan para dar forma y se unen.

Otros métodos curan materiales líquidos utilizando diferentes tecnologías sofisticadas, como la estereolitografía. La fotopolimerización se usa principalmente en estereolitografía para producir una parte sólida a partir de un líquido. Los sistemas de impresoras de inyección de tinta como el sistema Objet PolyJet rocían materiales de fotopolímero en una bandeja de fabricación en capas ultra delgadas (entre 16 y 30 µm) hasta que se completa la pieza. Cada capa de fotopolímero se cura con luz UV después de su inyección, produciendo modelos totalmente curados que se pueden manipular y usar de inmediato, sin post-curado. Se pueden crear características ultra pequeñas con la técnica de microfabricación 3D utilizada en la fotopolimerización multifotónica. Debido a la naturaleza no lineal de la foto-excitación, el gel se cura hasta obtener un sólido solo en los lugares donde se enfocó el láser, mientras que el gel restante se elimina por lavado. Los tamaños de características de menos de 100 nm se producen fácilmente, así como estructuras complejas con piezas móviles y entrelazadas. Otro enfoque más utiliza una resina sintética que se solidifica mediante LED.

En la estereolitografía basada en la proyección de imágenes con máscara, un modelo digital 3D está cortado por un conjunto de planos horizontales. Cada sector se convierte en una imagen de máscara bidimensional. La imagen de la máscara se proyecta luego sobre una superficie de resina líquida fotocurable y la luz se proyecta sobre la resina para curarla en la forma de la capa. La producción continua de interfaz líquida comienza con un conjunto de resina de fotopolímero líquido.Parte del fondo de la piscina es transparente a la luz ultravioleta (la “ventana”), lo que hace que la resina se solidifique. El objeto se eleva lo suficientemente lento como para permitir que la resina fluya por debajo y mantenga el contacto con la parte inferior del objeto. En la deposición de energía dirigida alimentada con polvo, se utiliza un láser de alta potencia para fundir el polvo metálico suministrado al foco del rayo láser. El proceso de energía dirigida alimentada con polvo es similar a la sinterización selectiva por láser, pero el polvo metálico se aplica solo cuando se agrega material a la pieza en ese momento.

Resolución y tolerancia de impresión.
Los conceptos de resolución de impresión y tolerancia a menudo se mezclan, superponen e incluso se intercambian. Algunos fabricantes prefieren usar un término que abarque ambos conceptos, como la precisión dimensional.
Parece más razonable referir la resolución de una impresora 3D a la capacidad de posicionamiento o discernimiento a distancia antes de la inyección o depósito de material, mientras que la tolerancia de impresión dependerá, además, del proceso de solidificación o acabado. Una buena prueba de que pueden tomarse como conceptos diferentes es que la tolerancia de impresión a menudo presenta valores más desfavorables que la resolución.

En cualquier caso, la resolución se puede dar en grosor de capa, mientras que en el plano XY, se puede dar por puntos por pulgada (ppp). El grosor típico de la capa es del orden de 100 micrones (0,1 mm), aunque algunas máquinas como la Objet Connex imprimen capas tan delgadas como 16 micrones. 20 La resolución XY es comparable a la de las impresoras láser convencionales. En el caso de que el proceso los utilice, las partículas son del orden de 50 a 100 micrones (0.05-0.1 mm) de diámetro.
La tolerancia de la pieza final dependerá, además de la resolución descrita anteriormente, de la tecnología y el material utilizado. Es uno de los parámetros más importantes en la elección del proceso de impresión y el dispositivo, ya que no solo determina la tolerancia dimensional de la pieza, sino que, en caso de espesores pequeños, esta pieza es viable o no.

El límite de tolerancia actual para dispositivos de bricolaje o de bajo costo es de alrededor de 0,1 a 0,2. Para trabajos con mayor demanda dimensional, algunos fabricantes pueden garantizar tolerancias del orden de decenas de micrones.

Límites
La mayoría de los procesos generan condiciones de superficie relativamente pobres; a menudo es necesario suavizar las superficies mediante técnicas de pulido más o menos complejas. Un paso final de Tribofinition mejora significativamente la condición de la superficie en todos los volúmenes de la pieza. Los polvos de diamante de alto rendimiento garantizan un Ra del orden de 15 a 20 μm.Es posible alcanzar valores cercanos a 0.1 μm o mejores. Algunas técnicas de impresión tridimensional están emitiendo partículas “ultrafinas” (nanopartículas). Los procesos metálicos basados ​​en la fusión del polvo dan partes relativamente dañinas si el polvo se succiona mal en la parte final. La impresión 3D, actualmente (2018), no hace posible hacer silicio dopado (+, -), para hacer semiconductores.

Ventajas
Muchos materiales utilizables. Tenga cuidado, una impresora no es versátil. Está diseñado para un solo tipo de material.
Tiempos de producción cortos: la impresión 3D no requiere un paso previo a la fabricación.
Fabricación de formas que pueden ser muy complejas: formas interiores no emergentes, canales o alojamientos estrechos, perfiles complejos, etc.
Fabricación sin costos fijos: no hay pre-industrialización, fabricación de moldes, plantillas o pasos de herramientas específicos.

Terminología y estandarización
El término genérico en inglés para fabricación aditiva es Fabricación aditiva (AM). El cuerpo de normas de ASTM lo describe como “proceso de ensamblaje de material para hacer objetos a partir de datos de modelos 3D, generalmente capa por capa, en lugar de métodos de fabricación sustractiva. La fabricación aditiva ahora comprende siete familias estándar de procesos de adición de capas: fusión de cables a través de una boquilla de calentamiento (Proceso FDM o FFF), pulverización con aglomerante sobre un sustrato similar al polvo (3DP), proyección de gotas de material (Polyjet), el ensamblaje de capas de láminas o placas cortadas (Stratoconception), la polimerización de una resina bajo el efecto de un Láser o una fuente UV (estereolitografía), la solidificación de un lecho de polvo bajo la acción de una fuente de energía media con alta potencia (láser) (SLS) y la proyección de un flujo de polvo en un flujo de energía láser (CLAD).

Aplicaciones
En el escenario actual, la impresión 3D o la fabricación aditiva se ha utilizado en los sectores de fabricación, médico, industrial y sociocultural que facilitan la impresión 3D o la fabricación aditiva para convertirse en una tecnología comercial exitosa. La primera aplicación de la fabricación aditiva fue en el extremo de la sala de herramientas del espectro de fabricación. Por ejemplo, la creación rápida de prototipos fue una de las primeras variantes aditivas, y su misión era reducir el tiempo y el costo de desarrollo de prototipos de nuevas piezas y dispositivos, que antes solo se realizaba con métodos de sustracción de herramientas tales como fresado CNC, torneado y rectificado de precisión. En la década de 2010, la fabricación aditiva entró en producción en mucho mayor grado.

Educación
Las aplicaciones en educación son infinitas, ayudando a los estudiantes a comprender y visualizar conceptos abstractos. Las aplicaciones en ciencias sociales, ciencias naturales, matemáticas, arte, historia y, por supuesto, tecnología, pueden revolucionar la actividad pedagógica.

Generalidades
Las aplicaciones típicas incluyen visualización de diseño, creación de prototipos / CAD, arquitectura, educación, salud y entretenimiento. Otras aplicaciones pueden incluir la reconstrucción de fósiles en paleontología, la replicación de antigüedades o piezas de valor especial en arqueología y la reconstrucción de huesos y partes del cuerpo en la ciencia forense y la patología.

Comida
Foodini y ChefJet son algunas de las impresoras de alimentos en 3D más conocidas. La tecnología en sí puede reemplazar algunos procesos y personalizar los ingredientes, tanto en forma como en composición. Algunas de las cadenas que están trabajando en ello son PepsiCo, Singular Bread y Barilla. Destaca la creación de alimentos hechos con masas de microalgas, aunque los ingredientes más comúnmente utilizados con chocolate y azúcar.

Arqueología
El uso de tecnologías de escaneo 3D permite la replicación de objetos reales sin el uso de procesos de moldeo, lo que en muchos casos puede ser más costoso, más difícil y demasiado invasivo para llevar a cabo; en particular, con reliquias arqueológicas de alto valor cultural donde el contacto directo con sustancias de moldeo puede dañar la superficie del objeto original.

Música
La impresión 3D ha encontrado un papel en el desarrollo instrumental. Permite la producción y personalización de nuevos instrumentos o altavoces.
Por ejemplo, Odd fabrica guitarras con estampado de nylon. 3DVarius crea violines eléctricos de plástico inspirados en el famoso modelo Stradivarius. La compañía SYOS (Shape Own Own Sound) produce boquillas de saxofón personalizadas adaptadas a las posibilidades y el estilo del músico.

Art
Más recientemente se ha sugerido el uso de tecnologías de impresión 3D. Los artistas han usado impresoras 3D de diferentes maneras. Durante el London Design Festival, un montaje, desarrollado por Murray Moss y destinado a la impresión 3D, tuvo lugar en el Victoria and Alberto Museum. La instalación se llamó Industrial Revolution 2.0: Cómo materializará nuevamente el mundo material.

Arquitectura
La tecnología de impresión 3D permite construir de forma muy precisa teniendo en cuenta detalles muy pequeños y en un tiempo reducido. Muchas empresas de arquitectura han descubierto el potencial de la tecnología de impresión 3D, especialmente en la construcción de modelos.

Moda
Tampoco faltan prendas impresas en 3D en materiales como Filaflex; una técnica que ha cautivado a diseñadores como Karl Lagerfeld, Iris van Herpen, Melinda Looi y Danit Peleg, entre otros. De hecho, actualmente hay un concurso llamado 3D Fashion Day. Entre las impresoras más destacadas de este tipo, triunfa una máquina española: la Kniterate.

Armas y ejercito
El comando de operaciones especiales del Ejército de EE. UU. Construye “ocho fábricas móviles” que pueden caber en contenedores de envío estándar. Estas fábricas se basan en un experimento exitoso, el MPH. Este tipo de “micro fábricas” es la culminación de la idea de fábrica, con tecnologías de impresión tridimensionales.

Aeronáutica
EADS, la empresa matriz de Airbus, tiene planes para producir todas las partes de aeronaves mediante técnicas de impresión tridimensionales (habilitadas para ALM: fabricación de capa aditiva).Airbus ya produce partes de estos aviones gracias al proceso de impresión 3D, especialmente para el A350 XWB. Lo que es valioso para la aeronáutica es un 30 a 55% de piezas más ligeras, en comparación con los productos tradicionales y hechos a mano. El A350 ya adoptó más de 1000 piezas fabricadas de esta manera.

Medicina e investigación
El campo de la medicina también se beneficia de la impresión 3D, con la creación de un material similar al hueso o la creación de prótesis e implantes (caderas artificiales, audífonos dentales y auditivos personalizados) y exoesqueletos personalizados. Recientemente, investigadores de la AECS (Universidad de Wollongong) han diseñado un lápiz, BioPen, capaz de imprimir células madre (nervio, músculo, hueso) en las áreas lesionadas.

Individuos y fab-lab.
De tres empresas de impresión tridimensionales para crear demanda y asumir la visión del servicio web: enviar planes especiales en un sitio web, realizar pagos, imprimir (ensamblar) y enviar el producto terminado. Al mismo tiempo, Fab-lab democratiza la tecnología 3D y, en 2013, el Ministerio de Recuperación Productiva de Francia apoyó a fab-labs (o laboratorios de fabricación de aditivos), utilizando máquinas de impresión 3D.

Procesos industriales

Producción continua de interfaz líquida (CLIP)
La resina líquida se solidifica utilizando una imagen de luz ultravioleta, lo que provoca la fotopolimerización en un entorno cuyo contenido de oxígeno está controlado. La impresión CLIP introducida por Carbon3D está inspirada en un proceso aditivo bien conocido en estereolitografía. El uso de una imagen en lugar de un láser hace de esta técnica de impresión una de las más rápidas del mercado, reduciendo el tiempo de impresión a unos pocos minutos en lugar de unas pocas horas para un objeto del mismo tamaño.

EBM (fusión de haz de electrones)
Proceso similar a la fusión por láser (fusión por láser selectiva), este método utiliza un haz de electrones, que proporciona piezas de dimensiones similares pero con algunos cambios en las propiedades de estos.

FDM (modelado por deposición fundida)
Esta técnica consiste en fundir un filamento termoplástico (generalmente un ABS de tipo plástico o PLA) a través de una boquilla (o extrusora) calentada a una temperatura que oscila entre 160 y 400 ° C dependiendo de la temperatura de plasticidad del polímero. El alambre fundido, de un diámetro de aproximadamente una décima de milímetro, se deposita en el modelo y se pega al volver a fundir en la capa anterior.

Fused Deposition Modeling es una marca registrada del inventor de la tecnología (Stratasys) que cayó en el dominio público en 2012.

FTI (Film Transfer Imaging)
Una película transparente recubierta con una capa de resina de fotopolímero se coloca delante del proyector de video integrado en la máquina, la imagen del corte 2D proyectado endurecerá la resina.La bandeja de producción tiene un grosor enrollado, mientras que la película transparente realiza un recorrido redondo en el cartucho para recibir una nueva capa de resina líquida, la imagen del siguiente corte 2D se proyecta en ella, y así sucesivamente. La pieza se reconstituye capa por capa.

MJM (Multiple Jet Modeling)
Esta técnica consiste en depositar una capa de resina (plástico acrílico o polipropileno) líquido de la misma manera que una impresora de inyección de tinta con un espesor de 2/100 a 4/100 mm.

En 2014, BMW Francia usa el MJM para una operación de evento, creando autos en miniatura inusuales.

SLA (Estereolitografía Aparato)
Esta técnica generalmente utiliza una resina especial sensible al tratamiento con rayo láser. Al final de cada capa solidificada, el láser continúa calentando la resina de curado para formar el objeto completo. Esta técnica permite imprimir gafas de sílice fundidas transparentes.

SLM (Fusión láser selectiva)
Esta es la técnica más utilizada para la fabricación de piezas metálicas. Ofrece un buen compromiso entre precisión y dimensiones. Su nombre francés es Fusion Laser.

El uso de Laser Beam Melting, Direct Metal Laser Sintering, significa el mismo proceso.

SLS (Sinterización Láser Selectiva)
Esta técnica es similar a la estereolitografía, pero se utiliza un polvo (en lugar de un fotopolímero líquido). Un potente láser solidifica localmente la superficie del polvo y el aglomerado a las capas anteriores mediante sinterización. Luego se extiende una nueva capa de polvo y el proceso comienza de nuevo.

DMD (Deposición Directa de Metales)
Estos métodos se refieren a la proyección de polvo de metal fundido en general por un rayo láser.Dos ejes adicionales permiten adaptarse a formas complejas. Para la fabricación de piezas metálicas, es el precursor de la fusión láser.