En este documento explicaremos las impresoras 3D.

1. 29-8-2014
NTICX | Instituto Grilli Monte Grande  MEDINA, SOFÍA  CABRAL, JESSICA GISELLE  PÉREZ, MARÍA VICTORIA IMPRESORAS 3D

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Tecnología
 Tecnología: La tecnología es la aplicación coordinada de un conjunto de conocimientos (ciencia) y habilidades (técnica) con el fin de crear una solución (tecnológica) que permita al ser humano satisfacer sus necesidades o resolver sus problemas.
 Hito tecnológico: Los hitos del desarrollo tecnológico son los sucesos o acontecimiento que sirven de punto de referencia al desarrollo tecnológico, es decir, las invenciones que han existido así.
 Hitos tecnológicos del siglo XX:
a. Creación de las armas nucleares (1933)
b. Audífono (1901)
c. Aspiradora (1908)
d. Lavadora eléctrica (1901)
e. Semáforos luminosos (1918)
f. Secador de pelo (1920)
g. Grabadora (1904)
h. Micrófono (1923)
i. Televisor (1936)
j. Microscopio Electrónico (1937)
k. Aire Acondicionado (1902)
l. Technicolor (1932)
m. Radar (1935)
n. Grabadora (1935)
o. Bolígrafo
p. Tiza
 Hitos tecnológicos del siglo XXI:
a. Creación del primer riñón artificial implantable
b. Descubrimiento del genoma humano
c. Invención del biodiesel
d. Nanotecnología molecular
e. Vehículos y viviendas ecológicas e inteligentes
f. Creación de vida artificial
g. Uso del robot domestico
h. Cirugía virtual
i. Smartphone
j. Computadoras
k. Tabletas
l. Memorias SD y MicroSD
m. Teclados láser (táctil)
n. YouTube
o. Notebooks

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Vamos a empezar por el principio: a día de hoy la impresión 3D no es todavía un fenómeno masivo en el ámbito doméstico, o como mínimo podríamos decir que no ha llegado a convertirse en un objeto cotidiano en el hogar, como sí lo son las impresoras de tinta convencionales. Una impresora 3D es un dispositivo capaz de generar un objeto sólido tridimensional mediante la adición de material.
Las impresoras 3D se basan en modelos 3D para definir qué se va a imprimir, Por dar un ejemplo de lo anterior, con una impresora 3D podríamos generar una cuchara, o cualquier otro objeto que podamos imaginar, usando tan solo la cantidad estrictamente necesaria de material, y para hacerlo deberemos tener la representación del objeto en un formato de modelo 3D reconocible para la impresora. Los usos que se le da van desde piezas de instrumental médico o incluso implantes, pasando por sus aplicaciones en la arquitectura, donde puede pensarse en imprimir objetos e incluso estructuras, aplicaciones aeroespaciales, educación, y por supuesto el uso doméstico y semi-profesional que abre múltiples opciones y se presenta como el futuro de la tecnología.
El primer elemento de la anatomía de una impresora 3D es el material utilizado, que en la mayoría de casos suele ser plástico. Las impresoras trabajan con tipos de plástico reducido a filamentos, de 1.75 a 3 milímetros de ancho, que funcionan como los cartuchos de tinta de las impresoras convencionales y que permiten tener una dimensión del uso del material – 1 kilo de filamento es suficiente para crear alrededor de 350 piezas de ajedrez convencionales.
El material es utilizado para modelar figuras tridimensionales diseñadas previamente en un computador. Hay varios programas de modelado en 3D que las personas pueden utilizar, como 3DMax, ZBrush e incluso Photoshop, que tiene una opción, añadida recientemente por el equipo de Adobe. Una vez el diseño está completo y se ha conectado el computador a la impresora empieza la magia.
El procedimiento mecánico de la impresión funciona de manera similar a una pistola de silicona. El filamento es introducido en la cabeza de la impresora, calentado y expulsado de forma líquida por una boquilla en líneas ultra finas que se solidifican rápidamente, creando y sellando las capas de la figura.

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El modelado funciona en tres dimensiones por la composición de la impresora: la cabeza se mueve hacia los lados en 4 direcciones (adelante, atrás, a la izquierda y a la derecha) sobre una «cama» de impresión, es decir, sobre la base donde se construye el objeto, que se mueve de arriba hacia abajo actuando como el tercer eje de acción. De esta manera el filamento puede ser distribuido en las tres dimensiones del objeto.
Funcionamiento
El primer paso para realizar una impresión 3D es diseñar el plano del objeto que se quiere crear en programas como Autocad o SolidWorks. Una vez finalizado, el archivo se exporta a otro programa que lo prepara para la impresión y que le indica a la impresora a qué velocidad y con qué resolución operar para crear la pieza.
1. La impresora toma el filamento, enrollado en un carretel ubicado en el extremo superior de la impresora, y lo va derritiendo a una temperatura de entre 180° y 220 grados.
2. Con el plástico fundido, la máquina crea una capa; se eleva unas décimas de milímetro y pinta una nueva capa, continuando de forma sucesiva hasta finalizar la impresión del objeto de acuerdo con el plano inicial. 3. Al finalizar el proceso, se retira cuidadosamente la base de vidrio en donde se imprime (ya que esta permanece caliente por algunos minutos). Al cabo de unos momentos, la pieza se despega y se elimina cualquier imperfección que pueda haber quedado de la impresión. Se pueden aplicar distintos tratamientos, como con vapor de acetona, para dar un acabado más liso a la impresión, ya que los objetos exhiben las marcas de las capas sucesivas con que fueron creados.
PROCESO

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Ventajas de la impresión 3D
 Muchos negocios se verán ampliamente favorecidos, como por ejemplo los joyeros, ya que al poder imprimir en cera la impresora 3D, al hacer anillos, simplemente realizan el molde en un
archivo y el dispositivo tecnológico los imprime. También, para los diseñadores industriales esto es otra gran ventaja porque al crear un objeto industrial, lo pueden ver en un prototipo de plástico.
 Podemos hacer réplicas de objetos que necesitemos. Por ejemplo si estamos diseñando un producto mecánico para vender, y tenemos una polea pero necesitamos otra igual, podemos crearla. Esta es solo una de las tantas
aplicaciones que se le puede dar a una impresora 3D. O si se nos ha roto una pieza de un objeto, podemos crearla para arreglarlo.
 Una clara ventaja a futuro, es que a pesar de que ahora se pueden realizar objetos con plástico, cera y goma, probablemente en un tiempo más otros materiales estarán involucrados y el abanico de productos que se podrán hacer cambiará bastante la forma de vivir tal como la conocemos.
 Probablemente las empresas en vez de tener un sistema de automatización de procesos para llevar a cabo un producto comercial, pondrán en juego las impresoras en 3D para reducir los costos en cuanto a maquinarias, y para que los productos no tengan errores en cuanto a diseño ya que los podrán corregir con la computadora.
Desventajas de la impresión 3D
 La gran desventaja es que los precios son muy elevados. Las impresoras 3D están por alrededor de 3500 dólares. Pero en un futuro, esto podrá cambiar ya que los costos de los artefactos de la tecnología suelen bajar a medida que el tiempo pasa y ya se vuelven obsoletos o viejos dentro del mercado.
 Otra gran desventaja es que, así como muchas
compañías se van a ver beneficiadas, muchas se
van a ver perjudicadas ya que sus negocios se
pueden llegar a perder. Por ejemplo, las
empresas que diseñan y producen juguetes, o
artículos para la decoración del hogar, entre
otros.
 Una desventaja (pequeña a comparación de las
demás antes mencionadas) es que un artículo o prototipo se producirá o imprimirá en 3

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dimensiones en alrededor de unas 2 horas (este valor es aproximado y depende de
la impresora 3D en particular).
5 cosas que no sabías de las Impresoras 3D Aprovechamiento de residuos domésticos para cargar las impresoras 3D Las impresoras 3D funcionan con algunos tipos de plástico, sobre todo ABS y PLA, en menor medida este último, que habitualmente son caros. El precio de una carga está entre 30 y 60 dólares (23 y 46 euros). Por otro lado, cada hogar vuelca al medio ambiente (aunque sea en su cubo de basura separado) kilos de residuos de plástico a la semana. Científicos de la Universidad Tecnológica de Michigan están construyendo una máquina capaz de reciclar los residuos domésticos que contienen plástico, desde las botellas de leche hasta algunos juguetes, y de convertirlos en material de trabajo para impresoras 3D. Dos modelos de funcionamiento: dos precios La impresión 3D se puede llevar a cabo a través de varios métodos. Uno de los más populares es el de la estereolitografía. Esta técnica se basa en un fotopolímero, sensible a la luz, que es utilizado como materia prima. Al ser emitido se le aplica radiación ultravioleta por capas. De esta forma se solidifica cada capa, que se junta a la anterior y queda preparada para recibir a la siguiente. El inconveniente principal de este método es su elevado precio. Por ello ha surgido la alternativa de la tecnología FDM de prototipado rápido, algo menos precisa pero más económica. Ésta consiste en un hilo de material que sale fundido de una boquilla, debido a la temperatura que alcanza este componente. Al ser expedido, el plástico se solidifica al instante. Impresión 3D económica de alta calidad Aunque la opción económica es la tecnología FDM hay algunos investigadores que están trabajando en mejorar los resultados de la impresión 3D sin que se disparen los costes. El proyecto FORM 1, respaldado en Kickstarter, apuesta por una impresora que funcione con estereolitografía, pero a un coste significativamente menor que el habitual. Sus creadores ya han completado la fase de pruebas y la producción del dispositivo ha comenzado.

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Se está aplicando la impresión 3D a la salud Una investigación conjunta del Weill Cornell Medical College y la Universidad de Bioingeniería de Cornell ha desarrollado con éxito una oreja idéntica a la de una persona gracias a la impresión 3D. Se han utilizado para ello geles inyectables compuestos de células vivas. Así, podemos ver que las aplicaciones que tiene esta tecnología van más allá de lo puramente comercial. Se está experimentando con la construcción de otras partes del cuerpo humano mediante impresoras 3D. Empresas como Autodesk y Organovo se han embarcado en una investigación para elaborar tejidos a través de estos dispositivos. En última instancia, se especula con que se podrían llegar a modelar órganos, lo que representaría un importantísimo avance para el sector de los trasplantes. La evolución de la impresión 3D es… el 4D Un equipo de investigadores del MIT está trabajando con estructuras que se montan de manera autónoma e independiente. Al proceso se le ha dado el nombre de ‘Self Assembly’ y realmente suena a ciencia ficción; sin embargo, los científicos ya están haciendo pruebas. Se trata de disponer las mismas partículas de un material, de tal manera que incluyan el diseño de una estructura concreta. Al sumergirse en agua, la composición del material reaccionaría propiciando la aparición del objeto previsto.

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Impresión 3D económica de alta calidad
4 tipos de impresiones 3D Estereolitografía Fue el primer método concebido. Consiste en la aplicación de un láser ultravioleta a una resina sensible a la luz contenida en un cubo. El láser va solidificando la resina en capas hasta que el objeto adquiere la forma deseada. Impresión por laser Más conocido por su nombre en inglés (selective laser sintering o SLS), este método consiste en la compactación del material con el que se quiere construir el objeto -material que se encontrará pulverizado a una temperatura próxima a la fundición- a través de la aplicación de un láser. Impresión por inyección Muy similar a la tecnología de impresión por láser, su diferencia con ésta radica en que, en lugar de emplear un láser, el material -que estará en las mismas condiciones que en la tecnología por SLS, es decir, en polvo y a una temperatura cercana a la fundición- se compactará mediante inyección de un aglomerante (tinta). Esta tecnología permite imprimir en color, ya que el aglomerante utilizado puede tener un color u otro. Impresión por deposición de material fundido Este método consiste en la expulsión por parte de la máquina de un material fundido sobre un
Se está aplicando la impresión 3D a la salud

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espacio plano. El material deberá ser expelido en hilos minúsculos para poder solidificarse nada más caer a la superficie. El expulsor se irá moviendo para que el material sólido vaya tomando la forma de cada capa.
Noticias
Cirujanos chinos implantan vértebra fabricada con impresora 3D
El uso de una impresora 3D permitió a médicos chinos fabricar una prótesis artificial para un joven de 12 años que se vio afectado por un cáncer ubicado entre la primera y tercera vértebra de su columna.
"Este es el primer uso en el mundo de una vértebra impresa en 3D como un implante para cirugía de columna vertebral," dijo el Dr. Liu Zhongjun, el director de ortopedia del Hospital de Pekín, que realizó la cirugía.
"La tecnología de impresión 3D puede simular la forma de la vértebra, que es mucho más fuerte y más conveniente que los métodos tradicionales", agregó el médico.
En definitiva, los beneficios de esta prótesis se basan en que ésta cuenta con una serie de poros que permite que el hueso se fije de forma natural al tejido humano.
Fabrican mano para un niño con una impresora 3D
Jóvenes argentinos fabricaron una mano con una impresora 3D que cumple con las facultades prensiles con las que soñaba

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Felipe, un niño de 11 años que nació sin su mano izquierda, y desarrollaron así una técnica capaz de reemplazar una prótesis de 40.000 dólares por este modelo de 250 dólares.
La responsable de esta historia con final feliz es Ivana Giménez, la mamá de Felipe y quien, con el afán de resolver el deseo de su hijo, se puso en contacto con Rodrigo Pérez Weiss, un emprendedor de 33 años que vive en Buenos Aires y es dueño de la empresa 3D LAB Fab&Café.
"Me había enterado del caso de un estadounidense que le había impreso una mano a su hijo y empecé a buscar en Internet. Ahí entré en contacto con 3D LAB y los dos socios", Pérez Weiss y Gino Tubaro, un inventor de 18 años, contó la mujer vía teléfono.
La familia de Felipe Miranda vive en Tres Algarrobos, a unos 500 km de la capital argentina, un pueblo de apenas 3.500 habitantes de la provincia de Buenos Aires.
Giménez dice que su hijo, que nació sin su mano izquierda, está feliz y ella agradecida por una prótesis que logró sustituir otras ortopédicas que cuestan 40.000 dólares, y que están totalmente fuera de su alcance.
Los dueños de la empresa 3D le obsequiaron a Felipe lo que terminaría siendo también para ellos una prueba de un alcance infinito.
La prótesis de Felipe hecha por los jóvenes argentinos "además de ser más liviana y de poder calibrar la fuerza, la fabricamos a un costo de 2.000 pesos" (250 dólares), precisó Pérez Weiss.
"Iniciamos un proceso de investigación y bajamos modelos de Internet y trabajamos en las adaptaciones, teniendo en cuenta las fotos que nos había enviado la mamá del brazo de Felipe, las medidas del muñón y una impresión gráfica de su mano derecha", recordó Pérez Weiss, en su negocio de Palermo, un barrio en el corazón de Buenos Aires.
Finalmente, la mano fue enviada a Tres Algarrobos por correspondencia y Felipe mostró a los creadores de su prótesis su emoción en un conmovedor video que se puede ver en la página de Darwin Research de Facebook, de Pérez Weiss.
Allí, con una sonrisa de oreja a oreja, el niño demuestra cómo puede rascarse la cabeza, acariciar el rostro de su mamá, agarrar el mate (recipiente para tomar la infusión típica rioplatense) y hasta pescar.
Diario: “Los tiempos”.
Increíble: una impresora 3D para producir comida
Una empresa norteamericana lanzó dos modelos de impresoras que pueden crear chocolates, galletitas y hasta figuras de azúcar.
A base de azúcar y agua, el aparato puede imprimir objetos comestibles con terminaciones llamativas y complejas,

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con detalles que ningún cocinero podría lograr.
Se trata de las impresoras Chefjet y Chefjet Pro. La primera, del tamaño de un microondas, cuesta 5.000 dólares. La segunda, del tamaño de una pequeña heladera se vende a 10.000 dólares.
El proceso para imprimir los dulces comienza con la elaboración en la computadora de un modelo tridimensional del objeto que se quiere imprimir. Luego, un software divide ese modelo en capas, que sirven de patrones para la impresora, empezando con la capa inferior.
La máquina distribuye una capa fina de azúcar que se rocía con agua. Ese proceso se repite cientos de veces hasta que se completen todas las capas y se obtenga una réplica real del modelo diseñado.
Por el momento, los productos no están disponibles, pero esperan lanzarlos a la venta para hoteles y cadenas de panaderías en Estados Unidos.
Según explica Liz von Hasseln, del equipo de diseño, la máquina utiliza un cabezal de impresión de chorro de tinta, similar al de las impresoras 2D de escritorio. “Propaga una capa muy fina de azúcar que se cristaliza y se endurece para formar figuras geométricas complejas”, indicó.
La antecesora de estas impresoras es la Choc Creator, una impresora lanzada en 2012, cuyo lema es “creating your chocolate style” (Creando tu estilo de chocolate) y se vende a 5.800 dólares.
Índice:
 http://www.3dimpresoras3d.com/que-es-una-impresora-3d/
 http://blogthinkbig.com/curiosidades-impresion-3d/
 http://tn.com.ar/tecno/f5/increible-presentan-una-impresora-3d-para-producir- comida_498295
 http://www.impresoras-3d.info/funcionamiento-y-tipos-de-impresoras-3d/
 http://www.youngmarketing.co/como-funcionan-las-impresoras-3d/
 http://fortunaweb.com.ar/2014-04-06-136425-las-impresoras-3d-ya-se-usan-en-el-pais- para-crear-protesis-a-medida/
 http://cocoserrano.blogspot.com.ar/2012/09/definicion-de-tecnologia-hitos.html
 http://www.areatecnologia.com/que-es-tecnologia.html
 https://sites.google.com/site/tecnologiadesigloxxi/tecnologia-siglo-xxi/inventos-cientificos
 https://sites.google.com/site/tecnologiadesigloxxi/tecnologia-siglo-xxi/inventos-siglo-xxi
 http://tecnologiasxx.blogspot.com.ar/2011/08/hitos-tecnologicos-historicos.html
 Vídeo “Chefjet”: https://www.youtube.com/watch?v=UmRWZp2MYAA
 Vídeo “Salud+Impresoras3D”: https://www.youtube.com/watch?v=SpTaWe8nsrQ