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El MIT crea una impresora 3D diez veces más rápida

Ha pasado mucho tiempo desde que la impresión 3D se convirtió en una parte concreta del panorama de la innovación. Hasta ahora esta tecnología, aunque muy utilizada, luchaba por despegar  debido a la duración del proceso de fabricación, pero ahora este problema será cosa del pasado. 

Hasta ahora, la producción de un objeto muy pequeño podía demorarse aproximadamente una hora, pero gracias a una nueva impresora 3D desarrollada por investigadores del MIT y con una velocidad de fabricación 10 veces superior a la de otras impresoras este tiempo se reducirá a solo unos minutos.

El elemento importante que los investigadores han buscado para aumentar la velocidad de fabricación es el cabezal de impresión compacto de la impresora, que incorpora dos nuevos componentes: un mecanismo de tornillo que alimenta el material de polímero a través de una boquilla con un láser incorporado en el cabezal de impresión que calienta y derrite rápidamente el material, lo que permite que fluya más rápidamente a través de la boquilla.

Anastasios John Hart, profesor asociado de ingeniería mecánica en MIT, dice que la nueva impresora demuestra el potencial de la impresión 3D para convertirse en una técnica de producción más viable.

Jamison Go, un ex investigador del laboratorio de Hart, trabajó con el laboratorio para identificar las causas subyacentes de la velocidad que limita a las impresoras 3D de escritorio más comunes. Juntos, determinaron que las impresoras de extrusión de escritorio en 3D comerciales imprimían en promedio unos 20 centímetros cúbicos, o varias estructuras de ladrillos Lego por hora. Sintieron que estos resultados eran demasiado lentos e insatisfactorios. El equipo también identificó tres factores que limitan la velocidad de una impresora: la velocidad con la que se puede mover un cabezal de impresión, la fuerza que un cabezal de impresión puede aplicar a un material para pasar a través de la impresora y la velocidad de solidificación del plástico fundido para soportar la siguiente capa.

Teniendo en cuenta estos factores que limitan la velocidad de impresión, buscaron una forma de superar este problema y esto se logró después de varias modificaciones realizadas en las impresoras actuales, entre las que podemos mencionar: 
-la eliminación del diseño de rueda abierta y su reemplazo por un mecanismo de tornillo que gira en el cabezal de impresión;

-insertando un filamento de plástico texturado en el tornillo que, al girar, agarró la superficie texturada del filamento y fue capaz de hacer avanzar el filamento a través de la boquilla a mayores fuerzas y velocidades;

-la adición de un láser debajo del mecanismo de tornillo, que calienta y funde el filamento antes de que pase a través de la boquilla. De esta manera, el plástico se derrite más rápido y mejor que en las impresoras 3D convencionales, que utilizan la conducción para calentar las paredes de la boquilla para fundir el plástico extruido.

El equipo introdujo su nuevo diseño imprimiendo varios objetos como pequeños marcos de gafas, un engranaje cónico y una réplica en miniatura del domo MIT, cada uno en minutos, de principio a fin. 

Hart descubrió que al ajustar la potencia del láser y encenderlo y apagarlo rápidamente, podían controlar la cantidad de calor transmitido al plástico. Integraron el mecanismo láser y el mecanismo de tornillo en un cabezal de impresión compacto y de tamaño personalizado del tamaño de un ratón de computadora.

Hasta que este nuevo tipo de impresora se comercialice, ya podemos imaginar los beneficios que pueden aportar a todas las áreas de uso en las que ya están implementadas las impresoras 3D convencionales. Tal vez al fin conozcan este despegue tan esperado durante tanto tiempo. 

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