Toshiba lanza una impresora 3D de metal 10 veces más rápida que la de sus competidores

Toshiba se lanza de lleno al sector de la fabricación aditiva o impresión 3D y anuncia su desarrollo de una impresora 3D para metales que sería hasta 10 veces más rápida que las actuales.

El resultado del desarrollo realizado por Toshiba Corporation y Toshiba Machine se ha visto por primera vez en una feria comercial en Tokio el pasado mes de diciembre.

Aparte del hecho de que otro de 'los grandes' se sume al carro de la impresión 3D, como ya lo hicieran HP, Ricoh o Canon recientemente, destaca la afirmación de que la velocidad de fabricación con la tecnología de Toshiba será hasta 10 veces más rápida que la habitual del sinterizado directo de metal por láser, conocida como DMLS, donde un láser sinteriza (funde), el polvo metálico que se encuentra en un lecho, donde se 'dibuja' la pieza capa a capa.

La impresora 3D de Toshiba utilizará tecnología llamará LMD (deposición de metal por láser) donde se deposita el polvo metálico a través de una boquilla sobre el sustrato, a la vez que se proyecta un potente láser que lo funde conforme es depositado en el sustrato, una tecnología que ya usan otros fabricantes como Beam, Trumpf o TWI y que hemos visto recientemente en una máquina que han desarrollado en España por parte de la empresa Ibarmia, la cual incorporaba además un sistema de mecanizado.

Según Toshiba, la clave para su alta velocidad es una nueva boquilla que ha sido el fruto del conocimiento adquirido por la empresa en tecnologías de simulación de fluidos. Esta boquilla reduce el área sobre la que el polvo es inyectado y el láser se concentra de forma muy precisa en el área que ocupa el polvo.

El prototipo que maneja la empresa nipona puede fabricar a una velocidad de 110 centímetros cúbicos de material por hora usando un láser de 800 W. Entre los metales con los que puede trabajar se encuentran el acero inoxidable, hierro o Inconel.

Toshiba seguirá con el desarrollo del prototipo para conseguir mayores velocidades y resolución en futuros modelos, así como para refinar el interface entre la máquina y los software de diseño CAD.

La primera máquina comercial no se espera que pueda ser entregada hasta 2017 o incluso un poco más tarde. El proyecto ha sido avalado por el Ministerio de Economía, Industria y Comercio de Japón mediante el programa "Desarrollos tecnológicos para la próxima generación industrial de impresoras 3D y sistemas de modelado 3D ultra-rápidos".

Euskadi crea una de las impresorass 3D más avanzadas del mundo

El centro de investigación Tecnalia de San Sebastián, la Universidad del País Vasco (UPV) y la empresa Ibarmia han desarrollado una de las impresoras 3D industriales más avanzadas del mundo, al combinar en una misma máquina híbrida el proceso de fabricación aditiva de piezas y su mecanizado.

La máquina llamada Add+Process, va a revolucionar la industria pudiendo desarrollar y fabricar con diferentes posibilidades de piezas. La impresora es capaz de fabricar prototipos y piezas de grandes dimensiones, de hasta 1,6 metros de longitud, así como de reparar piezas de alto valor para sectores como el de la automoción, el aeronáutico o la máquina-herramienta.

La máquina incorpora las tecnologías de adición por láser y permite también el fresado y torneado de piezas de gran escala. Su funcionamiento consiste básicamente en manipular material a escala micrométrica y depositarlo de forma precisa hasta construir un sólido. Con esta tecnología, se evitan utilizar procesos tradicionales y no existe material sobrante en forma de virutas.

Respecto a las tecnologías tradicionales, la tecnología aditiva aporta el material mínimo y necesario, lo que supone un ahorro en material y energía de hasta el 60%. Además, la manipulación del material a escala muy pequeña permite realizar diseños con geometrías y texturas muy complejas.

La máquina Add+Process fue presentada durante la pasada feria EMO de Milán y estrá al servicio de las empresas en las instalaciones de Tecnalia en el Parque Tecnológico de San Sebastián.

Hacia la reconstrucción de tejidos del corazón mediante impresión 3D

Como ya hemos comentado anteriormente, la impresión 3D tiene infinidad de aplicaciones. Actualmente hay demasiada gente esperando trasplantes de corazón. Como la opción de un trasplante real es muy limitada y el tejido cardíaco es incapaz de regenerarse, un equipo de investigadores está desarrollando una forma de crear artificialmente estos tejidos mediante la impresión 3D.

El equipo de Adam Feinberg y TJ Hinton, de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, Pensilvania, Estados Unidos, ha logrado obtener imágenes por resonancia magnética de arterias coronariaas e imágenes en 3D de corazones embrionarios, y bioimprimirlos tridimensionalmente con una resolución y una calidad sin precedentes a partir de materiales muy blandos, como colágenos, alginatos y fibrinas.

Actualmente las impresoras 3D generalmente construyen objetos duros de metal o plástico sobre una superficie rígida, lo que añade una gran limitación si queremos imprimir con materiales blandos o geles, que tendríamos que imprimir en el aire y su estructura e impresión no serían correcta. La nueva técnica utilizada desarrollada consiste en imprimir en una base semilíquida, perimitiendo que el material se sitúe en la capa precisa y posteriormente quitar la base mediante algún método o técnica.

Uno de los mayores avances de esta técnica, llamada FRESH, por las siglas en inglés de "Freeform Reversible Embedding of Suspended Hydrogels", es que el gel de soporte puede ser fácilmente derretido y retirado al calentarlo a temperatura corporal, lo cual no daña las delicadas moléculas biológicas o células vivas que se imprimen, al menos a juzgar por los experimentos realizados hasta ahora. Como resultado de esto, se está empezando a trabajar en incorporar células cardíacas reales en estructuras de tejidos impresas en 3D.

Debido a su bajo coste y a la utilización de software libre tenemos acceso a ajustar cualquier parámetro de configuración que ha permitido la aceleración y desarrollo de todo el proyecto y en un futuro ayudará a la divulgación de los diseños y su mejora.

El siguiente vídeo es una breve entrevista a uno de los directores del proyecto.