Impresión 3D para energía solar

La idea de aprovechar las fuentes de energía renovables para llevar electricidad a los países en desarrollo constituye una posible solución a un grave problema global.

A tal efecto, algunas empresas innovadoras como Peppermint Energy (South Dakota, USA) están utilizando la impresión 3D para dar forma y poner a prueba conceptos innovadores y diseños que pueden marcar una diferencia en las vidas de millones de personas.

Esta compañia ha desarrollado un generador portátil de energía eléctrica apto para alimentar un pequeño refrigerador de medicinas, una lámpara portátil o un ordenador de tipo laptop. Su formato simple y su robusta carcasa pueden facilitar las operaciones de socorro y elevar la calidad de vida de las personas, allá donde la electricidad sea escasa.

Basado en la transformación de la energía luminosa proporcionada por el Sol, este equipo es capaz de entregar energía eléctrica tanto de día como de noche gracias a una batería incorporada que se va cargando mientras hay luz solar. Como principal requisito, el equipo debía contar con una carcasa lo suficiéntemente fuerte, grande y robusta como para albergar todos sus componentes.

A tal efecto, el equipo de diseño optó por una carcasa de 90 cm de ancho cuyos prototipos fabricó en ABS mediante un sistema de producción 3D Stratasys Fortus 900mc. Esta opción se tradujo en una significativa reducción del tiempo de salida al mercado y en una reducción de costes de I+D estimada en torno a 250.000 dólares respecto de lo que habría costado desarrollar el producto mediante las técnicas de fabricación tradicional.

Fabricación personal, fabricación aumentada y fabricación alternativa

La Impresión 3D está comenzando a equilibrar la balanza entre los distintos fabricantes y métodos de fabricación: Empresas de los más diversos sectores pueden ahora competir con mayor eficacia, ya que si por un lado no dependen tanto de la externalización de servicios de prototipado, por otro lado son capaces de producir por si mismos preseries de piezas prescindiendo de la necesidad de moldes o mecanizado tradicional.

Estamos viendo cómo la industria no sólo está compaginando la fabricación tradicional con la fabricación aditiva, sino que está rediseñando sus productos y sus líneas de producción para conseguir mejorar su eficiencia y rentabilidad. Sin ir mas lejos: Jeff Immelt, chairman y CEO de General Electric, declaró a principios de este año en el transcurso de un foro orgaizado por The Atlantic que "Merece la pena invertir tiempo y dinero en manufactura aditiva". Por su parte Mark Little, CTO de esa misma corporación, ha desvelado en fechas recientes que "La manufactura aditiva está removiendo los fundamentos de nuestra filosofía de empresa."

A grandes rasgos, cabría segmentar tres tipos de fabricación que se están beneficiando de la impresión 3D y de la manufactura aditiva. El primero sería la Fabricación Personal, mediante la cual es posible fabricar productos propios para uso personal, ya sea mediante impresoras 3D personales o mediante servicios externos de impresión 3D. Los ejemplos podrían ser tan variados como carcasas de teléfono, trípodes para camara, o pequeños juguetes.

El segundo tipo sería la Fabricación Aumentada, que engloba la creación de fijaciones, moldes, organizadores, plantillas, protectores y todo tipo de utillajes que se usan de manera habitual en el proceso de fabricación. Aunque esta aplicación pasa mas desapercibida por el público en general, producir utillajes impresos en 3D puede marcar un hito a la hora de abordar una efectiva reducción de costes, y es por ello que cada vez más empresas están adoptando en sus procesos la Fabricación Aumentada. Por ejemplo, imagine tener que producir una sola garra robótica a medida para agarrar una pieza curva de geometría compleja. Usted puede optar entre imprimir en 3D la garra e iterar cuantas veces sea preciso,.. o gastar semanas (y mucho más dinero) en una garra metálica que con suerte sirva exactamente para su propósito.

Por ultimo existe otra alternativa de fabricación, que ha dado en denominarse como Fabricación Alternativa. Esta opción engloba sencillamente la fabricación de piezas para uso final. Una de sus grandes ventajas es la de reducir costes de almacenamiento, gracias a que se fabrican las piezas a medida que se necesitan, con lo cual el almacen es la propia máquina de fabricación. Para algunos, esta opción supone una verdadera revolución industrial, si bien quizá sea demasiado pronto para pensar de este modo. En cualquier caso, de lo que no cabe duda es de que sólo estamos viendo la punta de un iceberg "impreso en 3D"