En la actualidad la impresión en 3D requiere para la fabricación de una determinada pieza, su construcción aditiva desde la cama de impresión hacia arriba. Ahora Boeing Company, la empresa multinacional estadounidense que diseña, fabrica y vende aviones, helicópteros, misiles y satélites; además de proporcionar asesoramiento y servicio técnico; ha patentado un novedoso método de fabricación aditiva, cuya particularidad radica en la utilización de múltiples impresoras 3D, fuerzas magnéticas y lo más innovador, el objeto a imprimir se mantiene flotante en el espacio, permitiendo el sistema girar al objeto en “levitación” sobre cada eje durante la impresión y depositar sobre él capas de material de impresión en todas las direcciones.
El 4 de febrero pasado, la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos publicó la patente del nuevo proceso con el nombre de “Free-Form Spatial 3-D Printing Using Part Levitation”; que vendría a cambiar completamente la forma en que se utiliza la impresión 3D en la actualidad; al eliminar completamente la necesidad de disponer de estructuras de soporte para estabilizar la pieza y muchas otras restricciones actualmente impuestas a los objetos impresos en 3D.
Los detalles dados a conocer en la patente indican que el proceso de fabricación permitiría: la formación de una característica propia de una pieza mediante la adición de material en el espacio; el cambio de orientación espacial de la pieza mientras “levita”; la formación de otra característica de la pieza por el aporte de material de impresión en el espacio; la repetición de las etapas de cambio de la orientación espacial de la pieza y la adición de material de impresión en el espacio, hasta que toda una pieza se forma según el diseño final.
El proceso propiamente dicho se inicia con la impresión de una pequeña cantidad de material de impresión llamado “semilla” que se expulsa al espacio. Mediante la creación de campos magnéticos, la pepita de material se mantiene en “levitación”; y la impresión de material adicional sobre esa “semilla” se realiza mediante una serie de cabezales de impresión situados en diferentes posiciones alrededor del espacio. El uso simultáneo de múltiples cabezales de impresión aumenta en grandes proporciones la velocidad de impresión de objetos.
Según la patente de Boeing, el objeto impreso en 3D podría «levitar» de diferentes maneras, ya sea por mediante la “levitación acústica» o «levitación magnética», mientras que «la levitación cuántica” y la “levitación electrostática» también se mencionan en la patente. La “levitación magnética” según Boeing, requiere de un super-enfriamiento de la pieza para someterla a un campo magnético que produce una fuerza magnética que repele la pieza.
La idea patentada por Boeing es evidentemente muy interesante, por algo la empresa hace reserva mediante patente de las muchas formas que podría lograr la “levitación” de la pieza; además de resultar muy ventajoso respecto a los métodos existentes que como se dijo, desarrollan el proceso constructivo de la pieza de abajo hacia arriba.
Ahora habrá que lograr plasmar esta idea en la práctica, para lo cual se requiere de disponer de importantes recursos técnicos y económicos, que seguramente una empresa como Boeing dispone.
Patente publicada por la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos:
http://www.freepatentsonline.com/20160031156.pdf
Video del proceso:
Ing. Santa Cruz - Ingeniería MSC s.r.l. 