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Impresión 3D
Julio Alonso Arévalp
Crear algo es
un impulso
natural
Fabricación industrial
Con su cierta
eficiencia ha limitado
nuestra capacidad de
crear
No permite la personalización
Manufacturación aditiva
• La manufacturación aditiva, también llamada
prototipado rápido o más familiarmente
impresión 3D, ha irrumpido con fuerza en
nuestra sociedad
• Amplia difusión debido al considerable
abaratamiento en su precio y mejoras notables
en su eficacia y facilidad de manejo.
Industria 4.0
Long Tail
La fabricación digital
permite la personalización y
adaptación de los productos
a las necesidades
específicas de los clientes,
sirviendo a pequeños
mercados de nicho que
antes no se podían atender
a un coste razonable.
Impresión 3D
Fabricación
aditiva
Las impresoras 3D pueden crear objetos mediante la
aplicación de múltiples capas de material a una superficie,
en el que las capas sucesivas de material se generan desde
la cabeza de la impresora para completar un diseño.
Manufacturación
aditiva
Todas ellas utilizan un proceso
conocido como Fused Deposition
Modeling (FDM) para crear artículos,
que implica la fusión del plástico y el
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Sistemas SLS (sinterización selectiva por láser)
El sinterizado selectivo por láser (en inglés,
Selective laser sintering, o SLS) es una técnica
de impresion por adición de prototipado
rápido en el cual se deposita una capa de
polvo, de unas décimas de milímetro, en una
cuba que se ha calentado a una temperatura
ligeramente inferior al punto de fusión del
polvo. (causando que las partículas se
fusionen y solidifiquen).
Sistemas SLS (sinterización selectiva por láser)
La sinterización láser es la opción ideal para los siguientes escenarios:
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El filamento de plástico, que puede ser de cualquier color o
transparente, es fundido por la impresora para crear la imagen
tridimensional.
Manufacturación
aditiva
Permiten también crear objetos en diferentes colores. Se
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El plástico viene en dos variedades:
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persona pueda imprimirlo.
Diseño
Se pueden realizar diseños propios, para ello previamente se
configurarán desde el ordenador y luego con un programa de
diseño 3D serán transferidos a una impresora 3D para que lo
realice como un objeto tridimensional.
Thingiverse portal
de archivos de
diseño digital para
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creados por los
usuarios
Proporciona principalmente diseños de
hardware de código abierto y gratuitos con
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Otros sitios con diseños
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Yeggi.com es un motor de búsqueda de todos
los sitios
Modificar un diseño existente
Cuando se busca algo para imprimir en
la impresora 3D, hay que tener en
cuenta que hay una creciente colección
de diseños en 3D disponible para que
cualquiera pueda acceder e imprimir o
modificar algo de acuerdo con lo que se
desee
TinkerCAD: es una sencilla aplicación en línea
de diseño e impresión 3D
Tinkercad es una colección gratuita en
línea de herramientas de software
que ayudan a las personas de todo el
mundo a pensar, crear y crear.
La introducción ideal a Autodesk, el
líder en diseño 3D, ingeniería y
software de entretenimiento.
Laser 3D
Un escáner 3D es un
dispositivo que analiza un
objeto o una escena para
reunir datos de su forma y
ocasionalmente su color. La
información obtenida se puede
usar para construir modelos
digitales tridimensionales que
se utilizan en una amplia
variedad de aplicaciones.
Escaner 3D
Precios
En los makerspaces de biblioteca, las
impresoras 3D utilizadas suelen tener
un rango de coste de unos 4.000 euros
o menos
Makerbot es la marca más popular de
impresoras 3D.
Poco espacio
El pequeño tamaño de las impresoras y los escáneres 3D significa que
no se necesita mucho espacio para operar con ellas.
También se necesita espacio para el equipo que va a transmitir el
diseño 3D a la impresora y controlar la impresión. Otra cuestión
importante es la necesidad de buena ventilación.
Impresoras
creadas con
una
impresora
3D
Potencial de la
impresión 3D
Su potencial para crear casi cualquier objeto que uno
pueda imaginar, con gran precisión y con casi cualquier
material, hace que tengan un sinfín de aplicaciones en la
industria, la enseñanza, la investigación e incluso en el
hogar.
La impresión en 3D
• La impresión en 3D (3DP) podría
revolucionar la forma en que se fabrican
los productos al interrumpir los patrones
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circularidad de los productos.
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en base a la libertad y la creatividad que
ofrece esta tecnología, son una
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la fabricación, un verdadero cambio de
paradigma
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queramos
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Makerspaces y 3D
La encuesta sobre
makerspaces en biblioteca
llevada a cabo por Library
Journal reveló que el 46 % de
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impresión 3D. Además, el
31% ofrecen modelado 3D,
muy probablemente con
software como SketchUp o
CAD.
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las bibliotecas está adoptando
estas iniciativas para ayudar a
personas de todas las edades y
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poder de la tecnología más
reciente.
Datos recientes por la Asociación
Americana de Bibliotecas (ALA) y
la Universidad de Maryland
revelan que ya existen más de
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personas para que participen en el aprendizaje creativo,
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impresora 3D que le proporcionó la biblioteca pública de
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Hay impresoras 3D industriales y
especiales que imprimen objetos
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Impresión 3D
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Impresión 3D con Biomateriales – Hacia una
Economía Sostenible y Circular
La producción de estos materiales
sintéticos puede basarse también en
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materia prima: Impresión 3D y
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Promete realizar una economía
verdaderamente sostenible y circular
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Pudiéndose realizar objetos
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• Coronavirus Makers: Red distribuída de
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3D y Salud
El laboratorio de la MIT está
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3D y Salud
La Comunidad Maker de Euskadi contra
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Valor de la impresión 3D
• Se estima que el valor generado actualmente por las
industrias inmensas en la fabricación digital o a partir de
impresoras en 3D es de 188,15 millones de euros.
• Una previsión de crecimiento para el período 2016-2021 de
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• La industria miliar es la principal generadora de valor con
un 30%, seguido de la arquitectura o industrias
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Impresión 3D y Propiedad Industrial e
Intelectual. Los retos no tecnológicos
Dado que esta tecnología permite crear objetos en 3D de
cualquier cosa que se pueda escanear o de otro diseño, es
importante tener en cuenta las cuestiones de propiedad
intelectual. En el caso de las colecciones de código abierto de
diseños, los objetos se pueden imprimir sin preocupación, ya
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licencias Creative Commons.
Impresión 3D y Propiedad Industrial e Intelectual. Los
retos no tecnológicos. Madrid: Fundación Cotec, 2018
Texto completo
El sistema de bibliotecas
de Florida ha suspendido
el uso de impresoras 3D
por temor a que puedan
ser utilizadas para
imprimir pistolas u otras
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Conclusión
Hay algo diferente en la impresión en 3D, que hace
de esta actividad algo muy atractivo, y es que
combina las inversiones relativamente bajas de
habilidad y esfuerzo humano, pero muy flexible
para producir un resultado muy alta calidad.
Conclusiones
• Los diseños más complejos no cuestan más que
imprimir diseños simples.
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sin tener que cambiar nada en el equipo.
• Los objetos 3D se pueden imprimir con las partes
móviles de una sola vez, en el mismo diseño.
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imposibles de crear con las máquinas tradicionales.
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imprimir es ser capaz de crear el archivo de diseño.
• Las impresoras 3D de consumo, aunque tiene un
cabezal muy pequeño, pueden hacer objetos
bastante grandes.
• Es posible escanear elementos físicos y
reproducirlos exactamente con la impresora 3D.
Bibliografía
• Bordignon, Fernando-Raul-Alfredo and Iglesias,
Alejandro and Hahn, Ángela . Diseño e impresión de objetos 3D:
una guía de apoyo a escuelas.[Book] UNIPE Editorial
Universitaria, 2018. Descargar
• Galina, L. and X. Na “Academic library innovation through 3D
printing services.” Library Management vol. 38, n. 4/5 (2017). pp.
208-218. Texto completo
• Lichaa, Z. and C. Wapner [e-Book] Progress in the Making:
Librarians’ Practical 3D Printing. Questions Answered. Chicago,
ALA, 2016 Texto completo
• Manoj, G. [e-Book] 3D Printing of Metals, MDPI AG –
Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2017
• Tara, R. “Supporting 3D modeling in the academic library.” Library
Hi Tech vol. 35, n. 2 (2017). pp. 240-
250. http://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/LHT-11-
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Impresión 3D en Makerspaces y Bibliotecas

  • 2. Crear algo es un impulso natural
  • 3. Fabricación industrial Con su cierta eficiencia ha limitado nuestra capacidad de crear
  • 4. No permite la personalización
  • 5. Manufacturación aditiva • La manufacturación aditiva, también llamada prototipado rápido o más familiarmente impresión 3D, ha irrumpido con fuerza en nuestra sociedad • Amplia difusión debido al considerable abaratamiento en su precio y mejoras notables en su eficacia y facilidad de manejo.
  • 7. Long Tail La fabricación digital permite la personalización y adaptación de los productos a las necesidades específicas de los clientes, sirviendo a pequeños mercados de nicho que antes no se podían atender a un coste razonable. Impresión 3D
  • 8. Fabricación aditiva Las impresoras 3D pueden crear objetos mediante la aplicación de múltiples capas de material a una superficie, en el que las capas sucesivas de material se generan desde la cabeza de la impresora para completar un diseño.
  • 9. Manufacturación aditiva Todas ellas utilizan un proceso conocido como Fused Deposition Modeling (FDM) para crear artículos, que implica la fusión del plástico y el proceso de propagación de las capas
  • 10. Sistemas SLS (sinterización selectiva por láser) El sinterizado selectivo por láser (en inglés, Selective laser sintering, o SLS) es una técnica de impresion por adición de prototipado rápido en el cual se deposita una capa de polvo, de unas décimas de milímetro, en una cuba que se ha calentado a una temperatura ligeramente inferior al punto de fusión del polvo. (causando que las partículas se fusionen y solidifiquen).
  • 11. Sistemas SLS (sinterización selectiva por láser) La sinterización láser es la opción ideal para los siguientes escenarios: • Tiempos de entrega rápidos y precios económicos • Piezas funcionales y duraderas • Piezas complejas y de gran tamaño • Producción directa de proyectos con un volumen reducido • Un proceso de diseño que no se vea afectado por las estructuras de apoyo
  • 12. El filamento de plástico, que puede ser de cualquier color o transparente, es fundido por la impresora para crear la imagen tridimensional.
  • 13. Manufacturación aditiva Permiten también crear objetos en diferentes colores. Se puede hacer una estatua que es de color rojo en la parte inferior y en la parte superior de color amarillo.
  • 14. Plástico El plástico viene en dos variedades: • ABS (acrilonitrilo butadieno estireno), que tiende a hacer que un objeto más robusto. • PLA (polilactida), que tiende a ser más barato que ABS y es también más flexible.
  • 15. Tiempo de fabricación Dependiendo del tamaño del objeto y el espesor del plástico, todo el proceso puede durar desde unas pocas horas hasta varios días.
  • 16. Parte de un mecanismo Alternativamente, puede que el objeto creado sea el producto final. Pero también podría ser un elemento independiente que sirve a un propósito por sí mismo. Podría ser una pieza sólida, o puede contener partes móviles. Podría ser una parte de otro elemento o tal vez una pieza que falta si alguna vez se ha roto un trozo de algo, o si se perdió una pieza irreemplazable de un juego permite que cualquier persona pueda imprimirlo.
  • 17. Diseño Se pueden realizar diseños propios, para ello previamente se configurarán desde el ordenador y luego con un programa de diseño 3D serán transferidos a una impresora 3D para que lo realice como un objeto tridimensional.
  • 18. Thingiverse portal de archivos de diseño digital para impresión 3D creados por los usuarios Proporciona principalmente diseños de hardware de código abierto y gratuitos con licencia GNU General Public License o Creative Commons
  • 19. Otros sitios con diseños Thingiverse.com YouMagine.com Cubehero.com Bld3r.com 3D Builder
  • 20. Yeggi.com es un motor de búsqueda de todos los sitios
  • 21. Modificar un diseño existente Cuando se busca algo para imprimir en la impresora 3D, hay que tener en cuenta que hay una creciente colección de diseños en 3D disponible para que cualquiera pueda acceder e imprimir o modificar algo de acuerdo con lo que se desee
  • 22. TinkerCAD: es una sencilla aplicación en línea de diseño e impresión 3D Tinkercad es una colección gratuita en línea de herramientas de software que ayudan a las personas de todo el mundo a pensar, crear y crear. La introducción ideal a Autodesk, el líder en diseño 3D, ingeniería y software de entretenimiento.
  • 23. Laser 3D Un escáner 3D es un dispositivo que analiza un objeto o una escena para reunir datos de su forma y ocasionalmente su color. La información obtenida se puede usar para construir modelos digitales tridimensionales que se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones.
  • 25. Precios En los makerspaces de biblioteca, las impresoras 3D utilizadas suelen tener un rango de coste de unos 4.000 euros o menos Makerbot es la marca más popular de impresoras 3D.
  • 26. Poco espacio El pequeño tamaño de las impresoras y los escáneres 3D significa que no se necesita mucho espacio para operar con ellas. También se necesita espacio para el equipo que va a transmitir el diseño 3D a la impresora y controlar la impresión. Otra cuestión importante es la necesidad de buena ventilación.
  • 28. Potencial de la impresión 3D Su potencial para crear casi cualquier objeto que uno pueda imaginar, con gran precisión y con casi cualquier material, hace que tengan un sinfín de aplicaciones en la industria, la enseñanza, la investigación e incluso en el hogar.
  • 29. La impresión en 3D • La impresión en 3D (3DP) podría revolucionar la forma en que se fabrican los productos al interrumpir los patrones de fabricación. • Permitir la personalización en masa y ofrecer nuevas vías para aumentar la circularidad de los productos. • Nuevos nichos de mercado, que operan en base a la libertad y la creatividad que ofrece esta tecnología, son una posibilidad real
  • 30. Ventajas La impresión en 3D creará una revolución en la fabricación, un verdadero cambio de paradigma • Libertad de diseño • Producción bajo demanda • Producción local. • Ciclos de desarrollo de producto más rápidos • Fabricar lo que queramos en el lugar que queramos • Fabricar con menos residuos y energía.
  • 31. Makerspaces y 3D La encuesta sobre makerspaces en biblioteca llevada a cabo por Library Journal reveló que el 46 % de los espacios creativos ofrecen impresión 3D. Además, el 31% ofrecen modelado 3D, muy probablemente con software como SketchUp o CAD.
  • 32. Bibliotecas e impresión 3D las bibliotecas está adoptando estas iniciativas para ayudar a personas de todas las edades y procedencias a aprovechar el poder de la tecnología más reciente. Datos recientes por la Asociación Americana de Bibliotecas (ALA) y la Universidad de Maryland revelan que ya existen más de 428 bibliotecas públicas que ofrecen Servicios de impresión 3D.
  • 33. Bibliotecas e impresión 3D La impresión en 3D en bibliotecas está capacitando a las personas para que participen en el aprendizaje creativo, pongan en marcha empresas comerciales y resuelvan problemas de salud complejos. Una niña dispone de una prótesis de mano gracias a una impresora 3D que le proporcionó la biblioteca pública de su ciudad
  • 34. Materiales Hay impresoras 3D industriales y especiales que imprimen objetos de metal, cerámica, vidrio y hormigón
  • 36. Impresión 3D con Biomateriales – Hacia una Economía Sostenible y Circular La producción de estos materiales sintéticos puede basarse también en biomateriales con biomasa como materia prima: Impresión 3D y biomateriales. Promete realizar una economía verdaderamente sostenible y circular
  • 37. 3D y Salud Pudiéndose realizar objetos sorprendentes tales como prótesis de caderas humanas y válvulas cardíacas artificiales.
  • 38. Incluso se pueden imprimir alimentos y células orgánicas vivas.
  • 39. 3D y Salud • Los bibliotecarios de la Universidad de Columbia proporcionan la guía y el diseño de los protectores faciales imprimibles en 3D para la lucha contra el coronavirus
  • 40. 3D y Salud • Coronavirus Makers: Red distribuída de agentes para impresiones 3D de material sanitario de protección •
  • 41. 3D y Salud El laboratorio de la MIT está diseñando respiradores de emergencia de código abierto ante la falta de respiradores convencionales.
  • 42. Un grupo de voluntarios producen válvulas impresas en 3D para tratamientos de coronavirus que salvan vidas 3D y Salud
  • 43. 3D y Salud La Comunidad Maker de Euskadi contra el Coronavirus está fabricando material para sanitarios en impresoras 3D para luchar contra la pandemia del coronavirus
  • 44. Valor de la impresión 3D • Se estima que el valor generado actualmente por las industrias inmensas en la fabricación digital o a partir de impresoras en 3D es de 188,15 millones de euros. • Una previsión de crecimiento para el período 2016-2021 de casi un 30% • La industria miliar es la principal generadora de valor con un 30%, seguido de la arquitectura o industrias relacionadas con el hogar (22%), deporte (16%), transporte (14%), moda y entretenimiento (12%), y el sector médico y salud (6%).
  • 45. Impresión 3D y Propiedad Industrial e Intelectual. Los retos no tecnológicos Dado que esta tecnología permite crear objetos en 3D de cualquier cosa que se pueda escanear o de otro diseño, es importante tener en cuenta las cuestiones de propiedad intelectual. En el caso de las colecciones de código abierto de diseños, los objetos se pueden imprimir sin preocupación, ya que los diseños están generalmente compartidos bajo licencias Creative Commons. Impresión 3D y Propiedad Industrial e Intelectual. Los retos no tecnológicos. Madrid: Fundación Cotec, 2018 Texto completo
  • 46. El sistema de bibliotecas de Florida ha suspendido el uso de impresoras 3D por temor a que puedan ser utilizadas para imprimir pistolas u otras armas
  • 47. Conclusión Hay algo diferente en la impresión en 3D, que hace de esta actividad algo muy atractivo, y es que combina las inversiones relativamente bajas de habilidad y esfuerzo humano, pero muy flexible para producir un resultado muy alta calidad.
  • 48. Conclusiones • Los diseños más complejos no cuestan más que imprimir diseños simples. • La impresora puede hacer varias formas y diseños sin tener que cambiar nada en el equipo. • Los objetos 3D se pueden imprimir con las partes móviles de una sola vez, en el mismo diseño. • La impresora permite diseños complejos que son imposibles de crear con las máquinas tradicionales. • La principal habilidad que se requiere para imprimir es ser capaz de crear el archivo de diseño. • Las impresoras 3D de consumo, aunque tiene un cabezal muy pequeño, pueden hacer objetos bastante grandes. • Es posible escanear elementos físicos y reproducirlos exactamente con la impresora 3D.
  • 49. Bibliografía • Bordignon, Fernando-Raul-Alfredo and Iglesias, Alejandro and Hahn, Ángela . Diseño e impresión de objetos 3D: una guía de apoyo a escuelas.[Book] UNIPE Editorial Universitaria, 2018. Descargar • Galina, L. and X. Na “Academic library innovation through 3D printing services.” Library Management vol. 38, n. 4/5 (2017). pp. 208-218. Texto completo • Lichaa, Z. and C. Wapner [e-Book] Progress in the Making: Librarians’ Practical 3D Printing. Questions Answered. Chicago, ALA, 2016 Texto completo • Manoj, G. [e-Book] 3D Printing of Metals, MDPI AG – Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2017 • Tara, R. “Supporting 3D modeling in the academic library.” Library Hi Tech vol. 35, n. 2 (2017). pp. 240- 250. http://www.emeraldinsight.com/doi/abs/10.1108/LHT-11- 2016-0121

Notas del editor

  1. La gente quiere diseñar y hacer las cosas que necesita. Se trata de un impulso natural de cualquier ser humano que ha sido mitigado en la era actual por las fábricas que pueden hacer artilugios más eficientes y consistentes que los hechos por los artesanos.
  2. Desafortunadamente, las fábricas, aunque eficientes, no pueden realmente hacer un buen trabajo para poder atender los deseos y necesidades individuales de los clientes - hasta cierto punto, se espera que los clientes se conformen con un número limitado de configuraciones-.
  3. Sin embargo, las máquinas de fabricación personal permiten a los aspirantes a diseñadores construir cosas que anteriormente, sólo podían hacer las fábricas, y que cualquiera de ellos puede personalizar hasta realizar un prototipo.
  4. Desde que apareció la primera impresora 3D de bajo costo en 2007, los modelos han ido modificándose progresivamente con ayuda de la comunidad de código abierto lo que ha contribuido a la reducción del precio y ampliar el alcance de estos dispositivos.
  5. Durante los últimos años el número de espacios de fabricación digital no ha parado de crecer de forma vertiginosa por todo el mundo. La impresión 3D se ha popularizado y nos promete una nueva revolución industrial basada en un modelo distribuido colaborativo. Sin embargo, para la mayoría de las personas, estos términos le resultan totalmente ajenos.
  6. El libro Makers de Chris Anderson populariza el término dentro del mercado anglosajón. El libro recoge múltiples casos de éxito, vinculando las nuevas creaciones con la tesis de uno de sus anteriores libros, “La economía long tail”. Según este libro, Internet permite la existencia de mercados de nicho a nivel global. Frente a los best-seller y productos convencionales producidos al por mayor, existe una economía incipiente de cientos de miles de productos personalizados, que puede generar volúmenes de negocio similares. Entre los ejemplos más obvios está la impresión 3D para permitir probar distintas configuraciones de una forma muy rápida.
  7. Se pueden encontrar piezas fabricadas mediante esta técnica en aviones, dispositivos ponibles, componentes para máquinas y herramientas de producción. Al no requerir estructuras de apoyo, esta tecnología es adecuada para piezas que entran en contacto entre sí, elementos en movimiento, bisagras y otros diseños de elevada complejidad
  8. De este modo los usuarios pueden llevarse a casa una pieza existente para remplazar a otra perdida o deteriorada o una nueva.
  9. Thingiverse portal de archivos de diseño digital para impresión 3D creados por los usuarios Thingiverse es un sitio web dedicado a compartir archivos de diseño digital creados por los usuarios. Proporcionando principalmente diseños de hardware de código abierto y gratuitos con licencia GNU General Public License o Creative Commons. El sitio proporciona una base común a partir de la cual se pueden formar diseños derivados y mashups. Estos “derivados” y “remezclas” normalmente implican que un usuario modifique o mejore un diseño existente y lo vuelva a cargar. Algunas impresoras 3D pueden ser casi totalmente impresas en 3D por sí mismas
  10. Tinkercad es un programa gratuito de modelado 3D en línea que se ejecuta en un navegador web, conocido por su simplicidad y facilidad de uso. Los objetos impresos en 3D también pueden ser elementos diseñados por otra persona. Esto puede ser un proyecto muy satisfactorio y relativamente fácil para alguien nuevo en la impresión en 3D: encontrar un artículo 3D en línea y luego imprimirlo.
  11. Uno de los servicios de biblioteca más innovadores introducidos recientemente por las bibliotecas públicas y universitarias es la tecnología de impresión 3D, tiene el potencial e ser utilizado en múltiples entornos educativos.
  12. En un futuro inmediato se espera que la impresión con metal y otros materiales va estar disponible a un costo mucho más bajo con la llegada de los sistemas SLS (sinterización selectiva por láser). Esta cuestión es importante, porque metal y objetos de plástico cubren una gran cantidad de productos que la gente puede decidir imprimir en lugar de comprar.
  13. La impresión 3D en metal está introduciendo una nueva y diferente forma de fabricar piezas. Después de cientos de años de fabricación de metal limitada a operaciones de corte y formación, la idea de la construcción metódica de la materia prima en una forma deseada era completamente extraña a la industria manufacturera. Con Markforged Metal X, ahora puede fabricar fácilmente piezas complejas de alta conductividad eléctrica y térmica que antes eran difíciles y caras de mecanizar o suministrar.
  14. Se estima que el valor generado actualmente por las industrias inmensas en la fabricación digital o a partir de impresoras en 3D es de 188,15 millones de euros, con una tasa anual de crecimiento del 26% para el año 2016 y una previsión de crecimiento para el período 2016-2021 de casi un 30%