La impresión 3D es un sector muy reciente, que todavía tiene que explotar entre el gran público. Sin embargo, su origen es más prematuro de lo que mucha gente piensa. A continuación, te contamos la historia de las impresoras 3D, haciendo un repaso a los hitos más importantes de esta incipiente industria.
Impresoras 3D: Historia
Cuando uno busca en Google impresoras 3D historia, la información que aparece hace referencia a los años 80 como la época en que aparece esta tecnología. Sin embargo, su germen, su origen, se remonta muchos años atrás.
Antecedentes a la impresión 3D
Fue en el siglo XIX cuando aparecieron las primeras ideas relacionadas con la recreación automática de objetos en tres dimensiones. François Willème, un escultor francés, creó en 1859 el que es considerado el primer intento de escáner 3D de la historia. Lo hizo colocando 24 cámaras para tomar una misma instantánea desde diferentes perspectivas.
Por su parte, Joseph E. Blanther consigue, en 1892, la patente para desarrollar mapas en tres dimensiones usando una técnica de estratificación similar a la que un siglo más tarde usarán las impresoras 3D.
Estas son los primeros orígenes, la semilla de la historia de las impresoras 3D. Pero para hablar de la impresión 3D como tal, todavía habrá que esperar casi un siglo.
Primeros intentos fallidos
La década de los años 80 va a ser un período clave para la historia de la impresión 3D. Y lo hace en un momento complicado, pues estamos en una época donde todo el mundo piensa todavía en 3D (ni siquiera ha llegado todavía el boom de la fotografía digital).
En el año 1981 se presenta la primera patente relacionada con la impresión 3D. El proyecto estaba dirigido por la investigador Hideo Kodama, del Instituto de Investigación de Nagoya. Kodama pretendía crear piezas sólidas mediante el endurecimiento de una tina de fotopolímero con luz UV.
El proyecto de Kodama nunca llegó a desarrollarse, y no fue el único en correr la misma suerte. En Francia, Alain Méhauté trabajaba en Alcatel haciendo réplicas de piezas geométricas con formas fractales. Dada la dificultad de la tarea, Méhauté trató de idear una manera de producir piezas complejas de forma más rápida y sencilla.
Le Méhauté decidió compartir su problema con Olivier de Witte, un amigo que trabajaba en una subsidiaria de Alcatel. De Witte era experto en el trabajo con lasers, y descubrió que determinados líquidos podían ser curados con láser.
Con su idea de polimerización por láser entre manos, Le Méhauté y De Witte fueron a ver a su amigo Jean-Claude André, quien trabajaba en el French National Center for Scientific Research (CNRS). Aunque André mostró su apoyo al proyecto, el CNRS nunca lo aprobó. La razón fue que consideraban que no tenía suficientes áreas de aplicación.
El nacimiento de la impresión 3D
Los primeros años de la década de los 80 estuvieron marcados por proyectos que fracasaron o no llegaron a buen puerto. Pero abrieron las puertas a que otros, con ideas más perfeccionadas o más dinero, pudieran seguir su estela.
Es a partir de 1984 y, sobre todo, durante la segunda mitad de los 80, cuando se precipitan los acontecimientos que propician el nacimiento de la impresión 3D como industria. Durante estos años se crean las primeras patentes y empresas. Nacen oficialmente las tecnologías de impresión 3D SLA, SLS y FDM.
Origen impresión 3D SLA
El año 1984 está marcado a fuego en la historia de las impresoras 3D. Es en ese año cuando Chuck Hull inventa la estereolitografía (SLA). Este método de impresión 3D se basa en la sintetización por capas usando para ello un láser. Unos años más tarde, en 1986, Hull patenta su invento y funda 3D Systems, la primera compañía del sector. 3D Systems también será la primera empresa en ofrecer una impresora 3D SLA comercial, en concreto su modelo SLA-1.
Nace la impresión 3D SLS
Pocos años más tarde aparece el primer sistema alternativo de impresión 3D. Corre el año 1987 y Carl Deckard, investigador de la Universidad de Texas, inventa un sistema que sintetiza polvo de resina para convertirlo en un sólido. Nace así la impresión 3D SLS. Al igual que el invento de Hull, la máquina ideada por Deckard funciona con un láser, pero sintetiza polvo en lugar de resina líquida. La primera máquina que Deckard diseña con este sistema se llamó Betsy.
Sin embargo, aunque es cierto que este método de impresión surgió hace bastante tiempo, la primera impresora 3D SLS comercial no apareció hasta el año 2006. Por tanto, su camino en la historia de las impresoras 3D no ha hecho más que comenzar.
Impresión 3D FDM, la tercera en llegar
Las impresoras 3D FDM son las más conocidas hoy en día y representan un gran porcentaje del mercado. Muchos podrían creer que las primeras impresoras 3D de la historia contaban con este sistema, pero en realidad es el tercero en discordia en aparecer.
Como la mayoría ya sabréis, la tecnología FDM se basa en la deposición de filamento fundido. El filamento se calienta para poder ser extruido a través de una boquilla y se deposita en una plataforma o cama caliente.
El año 1988 también es importante para la historia de las impresoras 3D ya que es cuando S. Scott Crump y Lisa Crump patentan la tecnología FDM. En 1989 fundan Stratasys, que hoy en día es una de las compañías más importantes del sector a nivel de impresoras 3D profesionales.
La historia de cómo surgió la idea para esta tecnología es curiosa. Crump padre estaba tratando de crear una ranita de juguete para su hija, utilizando una pistola de pintura cargada con cera caliente y termoplásticos. Cansado de no obtener el resultado deseado, imaginó cómo realizar ese mismo proceso a través de la superposición de capas de termoplásticos.
Años 90: la impresión 3D llega a sectores profesionales
Los años 90 es una década en la que aparecen compañías que van a ser muy importantes en el desarrollo de la impresión 3D en diversas áreas profesionales. A 3D Systems Corporation o Stratasys se les unirán en los años 90 otras como Z-Corporation, ARCAM u Object Geometries.
Es en esta época cuando la impresión 3D llega a sectores como la odontología, la fabricación de prótesis o la medicina. incluso, a finales de la década varios científicos del Instituto de Medicina de Wake Forest fueron capaces de crear el primer órgano en un laboratorio, utilizando una técnica basada en la regeneración de órgano con sus propias células. Este fue el primer paso que se dio en el campo de la bioimpresión 3D.
Siglo XXI: las impresoras 3D siguen rompiendo barreras
Con la entrada del siglo XXI todos estábamos preocupados con el efecto Y2K que, según nos decían, iba a provocar un colapso mundial. Todo aquello fue mentira, pero todo aquello ya nos dio a entender que iba a empezar un siglo en el que la importancia del desarrollo tecnológico iba a ser capital.
Las impresoras 3D seguían siendo un producto caro y enfocado a ámbitos profesionales, pero el espectro cada vez se iba abriendo a más sectores: construcción, joyería, automoción, diseño de figuras decorativas y muchos otros.
Sin embargo, todavía hacía alta algo que diera el espaldarazo definitivo a esta tecnología. Un hito que acercara las impresoras 3D al gran público.
Aparecen las impresoras 3D open source
Es en 2005 cuando sucede ese hito necesario para la historia de la impresión 3D. Ese año Adrian Bowyer funda el proyecto RepRap, una iniciativa que pretende crear una impresora 3D de código abierto y autorreplicable, es decir, que se puedan imprimir sus propias piezas para fabricar nuevos modelos.
Sin embargo, es la iniciativa Fab@Home de la Universidad de Cronwell la que logra poner en el mercado la primera impresora 3D de código abierto.
Todo esto supone un importante paso adelante en el acceso a las impresoras 3D de usuarios en los hogares o centros de estudios. Es en este tiempo cuando comienza a aparecer la figura del maker como aficionado a la impresión 3D.
La llegada definitiva de la impresión 3D al hogar
La década 2010 está marcada por la llegada definitiva de las impresoras 3D a los hogares. Aunque todavía falta mucho camino por recorrer, la mayor parte de la gente ya conoce la existencia de estas máquinas y que,hoy en día, no son tan caras o inútiles como pensaban.
Gran parte de culpa de esto lo tienen compañías como Makerbot, que en 2009 puso en el mercado el primer kit de impresora 3D. Estos kits, tan de moda hoy en día (sobre todo entre los fabricantes chinos), permiten al usuario comprar impresoras 3D baratas a cambio de montarlas y calibrarlas por sí mismo.
Muchas de estas impresoras 3D baratas han permitido la entrada de gran cantidad de nuevos usuarios en este mundillo. Algunos de los modelos más conocidos son la Anet A8 o la Creality Ender 3, entre muchas otras.
Sea como fuere, la historia de las impresoras 3D todavía acaba de empezar a escribirse. Constantemente vemos ejemplos de lo que son capaces estas máquinas, ya sea imprimir casas o coches, o hacer réplicas de joyas en oro y plata. El presente invita a ser optimista pero, ¿cuál será el futuro de las impresoras 3D?
*Imagen de portada: Army.mit – https://www.army.mil/article/215607/toying_around_with_armys_first_3d_printer