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Impresión 3D: Manufactura en contra del COVID-19 

Las medidas que cada gobierno implementa en los diferentes países de América Latina para contener los contagios del COVID-19 dieron como resultado la disrupción de los mercados y negocios.
En Argentina, como en varios países alrededor del mundo, un sinnúmero de compañías se enfrentan a diversos desafíos: el trabajo a distancia, cadenas de suministro colapsadas y fuertes caídas en la demanda de productos, lo que ha impulsado la transformación en las operaciones a través de las nuevas tecnologías 4.0, como la Impresión 3D.  
De acuerdo con Aldo Di Federico, director general de AMS: Toyota, Scania y Mercedes Benz, buscan fortalecer la fabricación de equipo de protección médica en Argentina para hacer frente al COVID-19.
“Además de la manufactura de caretas de protección, la Impresión 3D se ha posicionado como una solución ante la escasez de algunas piezas de dispositivos médicos”.
Bajo ese contexto, Advanced Machine Systems (AMS), en conjunto con Stratasys, han dado soporte a clientes industriales, instituciones educativas y profesionistas, en el desarrollo de aplicaciones que no están habituados a fabricar.
 

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Mitos y realidades de la Manufactura Aditiva

A partir de la aparición de las primeras patentes en los años 80, la impresión 3D, conocida ahora como Manufactura Aditiva, generó grandes expectativas en un contexto más industrial. Muchas, francamente exageradas, no se cumplieron.
Sin embargo, en los últimos 10 años mantuvo un sólido crecimiento, y lejos de las ilusiones desbordadas y del escepticismo a ultranza, la perspectiva objetiva se convirtió en un factor clave de transformación. 
Para entender mejor de lo que trata esta solución, que además, es muy popular en la Industria 4.0, enlisto en seguida tanto los mitos como las realidades que deben conocer, por lo menos, los fabricantes interesados en incluir esta innovación dentro de sus procesos:
Mito 1: La impresión 3D es una tecnología disruptiva que revolucionará el mundo y sustituirá la manufactura tradicional.
Realidad: A pesar de que la Manufactura Aditiva crece a un ritmo de 30% anual promedio, desde 2011, su consumo de polímeros, en 2018, fue de 26,500 Ton, esto es tan sólo el 0.007% del consumo global.
Más que sustituir, complementa los métodos tradicionales, sobre todo donde la personalización, consolidación de componentes y libertad de diseño son factores importantes. Por ejemplo, Forecast 3D es una fábrica digital en California, con 49 impresoras HP Multi Jet Fusion, donde se producen millones de correctores dentales, cada uno personalizado para el usuario.
Mito 2: En el futuro habrá una impresora 3D en cada casa.
Realidad: Esta predicción, que pretendía seguir el ejemplo de las computadoras e impresoras personales, está lejos de volverse realidad. Sin embargo, las impresoras 3D de escritorio son cada vez más accesibles y fáciles de usar.
En 2018 se vendieron más de medio millón de impresoras 3D de escritorio y su uso en escuelas de ingeniería y diseño se expande masivamente en todo el planeta. La posibilidad de imprimir piezas en casa, escuela, oficina, consultorio, taller, laboratorio o punto de venta, ya es una realidad.

Mito 3: Las piezas impresas en 3D nunca alcanzarán el desempeño de una pieza inyectada.
Realidad: Partiendo de que las piezas hechas por Manufactura Aditiva se hacen capa por capa y esto puede afectar las propiedades mecánicas, la realidad es que tanto los procesos como los materiales mejoran cada día. Hoy ya hay miles de aviones Boeing y Airbus que llevan componentes impresos en 3D, inclusive en sus motores. La tobera de combustible desarrollada por GE Additive es un caso icónico en la industria. Los sectores aeroespacial, automotriz, médico y de calzado adoptan, cada vez más, componentes impresos en 3D.
Mito 4: La impresión 3D es muy cara.
Realidad: Esto es cierto si comparamos el costo de una pieza moldeada hecha masivamente, como una tapa o una botella. Sin embargo, en corridas de producción pequeñas a medianas, la Manufactura Aditiva es competitiva y, en corridas muy pequeñas o en piezas únicas, es mucho más económica. Lo mismo vale para la complejidad de la pieza.
La nueva técnica de diseño DfAM (Design for Additive Manufacturing, por sus siglas en inglés) optimiza la topología y estructura de la pieza, manteniendo su funcionalidad, pero con mucho menos material; de esta forma HP logró reducir el costo de componentes de sus equipos hasta en un 50%.
 

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Impresión 3D resuelve exitosamente caso de tumor Schwannoma

Gracias a la reproducción fiel de las características físicas de un órgano a través de impresión 3D, como su textura, densidad y consistencia, los médicos pueden apreciar con exactitud la composición y estructura de las patologías que afectan la salud de los pacientes.
En 2019, especialistas del Hospital Christus Muguerza, Chihuahua, atendieron el caso de una paciente de 50 años, que presentaba dos lesiones en el cuello: un tumor Schwannoma benigno y un nódulo tiroideo del lóbulo izquierdo. 
A través de diversos estudios, el equipo médico determinó que las lesiones interferían con varias partes anatómicas, como la mandíbula, clavículas, cervicales, los músculos esternocleidomastoideos, estructuras vasculares, la yugular, la carótida, la tráquea y tiroides; reto para lograr una cirugía exitosa.

Datos destacados

De acuerdo con la Revista de Otorrinolaringología y Cirugía de Cabeza y Cuello, el Schwannoma es una lesión que rara vez se presenta en estas zonas y comprende entre el 8% y 16% del total de los Schwannomas del cuerpo.
Para atender este caso en Chihuahua, Intelligy, consultores y expertos en tecnologías de impresión 3D, desarrolló un modelo a partir de la segmentación de las partes anatómicas de la paciente provenientes de un archivo DICOM en tres planos, para posteriormente realizar la impresión 3D y finalizar con la limpieza y acabados del modelo. 
Se utilizó la impresora Objet260 Connex3 de Stratasys con la tecnología PolyJet, con la que se hizo  una réplica mezclando diferentes densidades en materiales para manipular mejor el modelo impreso en 3D, determinando la ubicación de la lesión y su relación con las estructuras cercanas.
Impresion 3d

El valor de la manufactura aditiva

Como refiere la Dra. Claudia Holguín, Radióloga del Hospital, la tecnología de impresión 3D impresiona, puesto que facilita transmitir los hallazgos de los estudios al médico tratante y a los pacientes, sobre todo en aquellos casos que requieran cirugía. 
La manufactura aditiva ayuda al médico a una planeación pre-quirúrgica, previendo el uso de instrumental y abordaje quirúrgico; al paciente a entender dónde está su lesión y los posibles daños que le pudieran ocurrir si no entra a cirugía”.
De acuerdo con Carlos Ramírez, Territory Manager de México y el Caribe para Stratasys, la impresión 3D empodera a doctores, investigadores y fabricantes de dispositivos médicos para trabajar más rápido, realizar pruebas de manera detallada y personalizar la atención como nunca antes. 
 

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Capacitación 3D: El despertar de los futuros ingenieros

En Estados Unidos, la manufactura aditiva se utiliza, principalmente, en los sectores: aeroespacial y automotriz. “Se crean desde prototipos, hasta piezas funcionales”, explica Jesse Roitenberg, National Education Manager de Stratasys, en entrevista para Ambiente Plástico. Sin embargo, refiere el directivo, “los retos son los mismos que en México y América Latina”.
A pesar de la popularidad que goza actualmente la impresión 3D, adquirir equipos y ajustar los procesos de manufactura, según Jesse Roitenberg, sigue siendo un desafío para las universidades, en donde lo ideal sería empezar a forjar ingenieros en este campo.

“Los estudiantes están expectantes, y muchos de ellos escogen escuelas que integren estas tecnologías en sus planes de estudio”.

De las cosas más impresionantes que se han producido en Estados Unidos con impresión 3D, indicó, “sobresalen piezas que ahora mismo están en el aire”, gracias a la industria aeroespacial.
Pero el sector médico no se queda atrás, apuntó nuestro entrevistado, ya que también se imprimen prótesis que funcionan como piernas y brazos, y que están salvando vidas.
“Las restricciones en manufactura aditiva se relacionan directamente con lo que quieres diseñar. Uno es capaz de hacer lo que sea. Los límites, por el momento, son los materiales. Aunque recordemos que hace cinco años se decía que imprimir un teléfono que funcionara sería imposible, y ahora podemos hacerlo sin problemas”.

Tecnología 3D, una visión local

En México, la mayoría de las universidades, tanto privadas, como públicas, informó Carlos Ramírez, Territory Manager de Stratasys México, ya integran de alguna manera tecnología 3D.
No obstante, aseguró el experto, estos equipos se mantienen en áreas donde no es fácil para los alumnos acceder, puesto que son, a decir de la institución académica: laboratorios especializados.
“Muchas veces, el material que se utiliza para imprimir en universidades es el mismo que se emplea en la industria Manufacturera. Aunque, por precio, son más comunes los materiales menos especializados. De cualquier forma, se desarrollan prototipos funcionales que, de justificarse su utilidad, podría imprimirse en una máquina más sofisticada y con un material más caro”.

Nylon 12, y otros

De acuerdo con Carlos Ramírez, el Nylon 12, con carga de fibra de carbono, es de los materiales más utilizados en manufactura aditiva que, por tratarse de un material rígido y resistente, se emplea, principalmente, para ensamble de herramentales.
El Ultem 1010, que soporta procesos que van de 180°C, hasta 213°C, y que pasa inmediatamente a -5°C, también es popular en la industria Manufacturera. Como lo son los materiales flexibles que protegen de rayaduras las partes de un auto.

El ranking mundial de la tecnología 3D

En Latinoamérica, Brasil y México lideran la lista de adopción de tecnología 3D, y la explicación es entendible, asegura Carlos Ramírez, ya que dichos países, en general, son muy fuertes en manufactura.
“México trasciende sobre todo en la industria Automotriz, pero Chile, Argentina, Perú y Colombia van creciendo en manufactura de distintos sectores, y en centros de desarrollo de producto, cada uno a distinto nivel, porque las necesidades, comparando un lugar con otro, son particulares”.
Sobre el tema sostenible, que tanto importa a nivel mundial, destacó la eficiencia energética de los equipos, así como la reciclabilidad o reuso de las aplicaciones que se generan con impresión 3D.
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Lanzan camisetas aladas con realidad aumentada

estudio70 —3D.2D Animation & Media Design— anuncia el lanzamiento de su nueva línea de productos WingShirts: camisetas aladas con realidad aumentada, de jersey de poliéster con tacto de algodón. 
De acuerdo con Al Vázquez, creador mexicano de este novedoso concepto, las camisetas forman parte de una línea de ropa, basada en el principio de 3D.
Durante su lanzamiento, WingShirts ofrecerá siete productos innovadores: todos con diseños de diferentes tipos de alas.
Con la compra, cada cliente recibirá un código QR que lo llevará a descargar la aplicación «WingShirts» de forma gratuita en la tienda de aplicaciones de Apple (pronto estará disponible para dispositivos Android), con la que se podrán visualizar las alas y tomar fotos, para compartir en redes sociales.

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La manufactura aditiva en la industria del cine

Una vez más, la tecnología de impresión 3D se refleja en la industria cinematográfica: Stratasys y LAIKA Studios se asociaron para presentar el estreno de la película animada “Missing Link”. LAIKA Studios, es una prestigiada productora basada en Portland Oregón, que ha creado películas para Hollywood, como “Coraline”, “Kubo and the two strings”, “panorama”, entre otras.
De acuerdo con Juan Carlos Miralles, Sales Director Stratasys LATAM, esta colaboración demuestra cómo se puede aprovechar la tecnología de la impresión 3D para transformar el arte. “LAIKA Studios”, explicó el directivo, “utiliza la manufactura aditiva para dar vida a la imaginación, creando, para sus largometrajes, personajes impresos en 3D más realistas”.
Utilizando la impresora Stratasys J750 PolyJet, se desarrollaron personajes animados con colores, texturas, y expresiones de alta calidad. La empresa productora imprimió más de 300 mil piezas, que van desde expresiones faciales, hasta elementos realmente pequeños y detallados. 
A decir de Brian McLean, Director of Rapid Prototype de LAIKA, la impresora ofrece una gama completa de colores y materiales que permiten una animación foto por foto.

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Moda impresa en 3D por Covestro

La Industria de la Moda en todo el mundo lucha con los desafíos en sostenibilidad, como el desperdicio de materiales durante su producción y la liberación de microfibras de plástico liberadas durante el lavado.
Covestro, con la ayuda de filamentos TPU Addigy, para que la transformación y visión de la moda reciclable, personalizada y producida en masa esté un paso más cerca de convertirse en realidad, donde los clientes podrán ingresar a una tienda de ropa, elegir una prenda e imprimirla en 3D.

«La tela impresa en 3D se puede personalizar en patrón, textura, forma y tamaño; este método de diseño de moda también permite su producción en masa, evitando sobras durante el proceso y con altas tasas de reciclaje», declara Legend Li, Ejecutivo del Colegio Internacional de Moda e Innovación de Shangai, en la Universidad de Donghua. 
 
 
 

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Anuncia MakerBot el Programa de Desarrollo de Materiales para METHOD

MakerBot, líder global de la impresión 3D lanza el Programa de Desarrollo de Materiales y el Extrusor Experimental MakerBot LABS para METHOD. Esto, con el objetivo de habilitar la impresión 3D a través de una amplia gama de materiales de grado de ingeniería. 
La lista de aliados es cada vez más grande: Jabil, KIMYA, Polymaker y Mitsubishi Chemical, trabajan para desarrollar filamento.
De acuerdo con Nadav Goshen, director general de MakerBot, las nuevas características permiten a las impresoras 3D de la compañía lograr la confiabilidad, precisión y el trabajo de ingeniería industrial controlando, desde la Cámara con Circulación Térmica, hasta las Bahías de Filamento Selladas y los Extrusores Duales de Alto Desempeño.

“También reconocemos la necesidad del mercado de experimentar con diferentes materiales y con nuevas aplicaciones 3D. Con el Extrusor Experimental estamos abriendo configuraciones más avanzadas para la personalización”.

La plataforma METHOD incluye características de impresión 3D industrial, como la Cámara de Circulación Térmica, Extrusores Duales de Precisión, Bahías de Filamento Selladas en Seco y Soportes Solubles Industriales SR-30. 
MakerBot modificó la punta del Extrusor Experimental para facilitar el cambio de la boquilla y planea ofrecer configuraciones adicionales para boquillas en el futuro. 
“El extrusor ofrece a los usuarios las opciones avanzadas de personalización para materiales nuevos, incluyendo boquillas intercambiables y configuraciones de impresión ampliadas en el software de impresión de MakerBot, MakerBot Print”.
Se prevé el lanzamiento del Extrusor Experimental MakerBot LABS en un programa beta que estará abierto a partir de diciembre del 2019. MakerBot regalará un número limitado de Extrusores Experimentales MakerBot LABS a clientes nuevos y actuales de METHOD. 
 
 

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Continua HP expandiendo su negocio de impresión 3D 

La cartera de soluciones de impresión 3D de HP experimenta una fuerte adopción por parte de los clientes en numerosos sectores. En este sentido, sólo en los últimos 12 meses se han fabricado más de 18 millones de piezas con HP Multi Jet Fusion, es por eso que la compañía ha anunciado una serie de aplicaciones y nuevos casos de uso en conjunto con multinacionales como Prototal en Europa, Solize en Japón y Volkswagen en Alemania.
La nueva oferta HP 3D as a Service (3DaaS) Plus integra hardware, suministros y servicios, y está pensada para los clientes que buscan acelerar los ciclos de vida de los productos mediante la creación rápida y optimizada de prototipos internos y la producción de piezas finales; además, la firma ofrece una comunidad global de proveedores de piezas de plástico y metal donde especialistas de todo el mundo tienen acceso para ampliar su producción cuándo y dónde lo necesiten.
«Nuestras ofertas reducen las barreras para que diversas empresas puedan adoptar y desplegar las mejores soluciones de impresión en 3D de su clase; estos son sólo los primeros pasos, seguiremos colaborando con clientes y socios para ser pioneros en la creación de nuevos modelos que desbloqueen y aceleren el poder de la fabricación digital», explica Ramón Pastor, presidente interino de 3D Printing and Digital Manufacturing HP. 
Para más información visite www.hp.com

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Diseñan piezas de alto rendimiento impresas en 3D para autos clásicos

La colaboración entre Big Dog Garage de Jay Leno y Big Dog Productions dará acceso a las impresoras 3D FDM que mantienen la exclusiva colección de vehículos extremos y clásicos del presentador en condición óptima de operación con piezas personalizadas.
Esta alianza se construye en el Programa de Stratasys Performance Partner, lanzado recientemente para empoderar a aquellos que operan en los mundos extremos de las competencias de automovilismo, autos clásicos y aeronáutica de próxima generación con las últimas tecnologías de manufactura aditiva.
El legendario comediante y antiguo anfitrión del programa Tonight Show, con más de dos décadas de experiencia en producción, dirige Big Dog Productions.
Jay Leno’s Productions/Garage aprovecha el poder de la impresión 3D para ofrecer un inventario digital que ayude a las pruebas de carreras, restaurar o readaptar desde autos clásicos hasta súper autos.

“Como amante de los autos clásicos, siempre busco desafiar los límites de lo que es posible en la creación y recreación de estos vehículos, y la impresión 3D es fundamental para este proceso”, explicó Jay Leno.

Entre su colección se cuentan 169 autos y 117 motocicletas, incluyendo un Tornado Oldsmobile 1966, un Corredor de Copa Stanley Steamer Vanderbilt 1906 y un carro tanque de varias miles de libras impulsado por un motor de locomotora.
Jay Leno y Big Dog Garage ahora tienen acceso a soluciones centrales de manufactura aditiva de Stratasys, como la impresora 3D Fortus® 450mc™ 3D Printer con fibra de carbono FDM Nylon 12™, una máquina que facilita la producción de prototipos complejos de manufactura, así como de piezas acabadas de una manera eficiente y efectiva, utilizando el material de fibra de carbono de alto rendimiento.