Impresoras 3D se imponen en la construcción de casas modeladas por ordenadores

Desde que las impresoras 3D salieron al mercado, han tenido un gran impacto en el mundo por el tipo de novedad que presentan. El hecho de poder materializar físicamente un objeto que visualizamos en una computadora parece algo se ciencia ficción. Al principio, estas impresoras eran pequeñas y su material de impresión era lo suficientemente estable para mantener solido al objeto.

Desde teléfonos hasta zapatillas, la creación de la impresora 3D fue un fenómeno por el cual muchos países rápidamente quisieron tener acceso al mismo. Más allá de imprimir objetos de prueba, estas impresora incluso hacen gran aporte a la medicina ya que la impresión de prótesis es muy útil debido a que cada persona tiene medidas diferentes, y este dispositivo puede adaptarse a dichas medidas.

Quizá suene raro que hayas impreso un trípode para estabilizar tu cámara, pero sí que es posible; esta máquina es capaz de hacer réplicas exactas en 3D partiendo de archivos recolectados por un escáner o incluso la proyección 3D de una imagen 2D para que pueda ser impresa.

¿Qué materiales podemos encontrar en estas impresoras?

Esto va a depender del tipo de la misma. La impresora de sintonización láser va agregando capas muy finas de diferentes tipos de metales como aluminio, acero, titanio, entre otros; para que luego un láser con su influencia de calor pueda fundir estas capas y convertirlas en algo sólido.

Las impresoras de estereolitografía agregan un material de resina que es fotosensible, posee un disparador de haces de luz ultravioleta que inmediatamente va impactan poco a poco en la resina haciendo que se solidifique instantáneamente.

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Las de compactación, segregan una masa que se adhiere por estratos, entre este tipo de impresoras hay dos categorías: las de tinta utilizan este líquido aglomerante para hacer que el polvo se compacte, además que el uso de tinta implica que la impresión puede ser de colores diferente. Por otra parte, están las de láser, cuyo disparador transfiere energía al polvo haciéndolo polimerar, para luego sumergirlo en un líquido el cual hace que estas zonas polimerizadas se hagan compactas. 🙂

Los límites están para ser sobrepasados

Más allá de los avances de esta impresora, una compañía china llamada Winsun ha tenido la gran iniciativa de crear impresoras 3D gigantes. Sí, así como lo estás leyendo, una impresora 3D gigante cuya finalidad de construcción fue poder imprimir casas reales que personas puedan habitar.

Suena como una idea muy loca pero funcionó, con el objetivo de construir edificaciones de manera mucho más rápida, haciendo uso de menos materiales y por supuesto, que sea menos costosa, evitando así gastar tanto en  materiales y mano de obra.

Con esta macro impresora, la empresa Winsun hasta la fecha ha logrado construir viviendas tipo apartamento hasta de 5 pisos con un total de 1.110 metros cuadrados. Se ha probado que con una sola impresora se pueden construir hasta 10 casas en aproximadamente 24 horas con una dimensión de 20×10 metros, por lo que no tiene nada que envidiarle a las casas en Escobedo.

Gracias a la implementación de la técnica de la impresora, se puede ahorrar hasta un 60% en el total de los materiales que se utilizan en una construcción ordinaria. Además de ahorrar un 80% de los costos laborales como mano de obra, máquinas de construcción, entre otros; junto con un 70% menos del tiempo que se requiere construir una casa de tal magnitud.

Un monstruo mecánico muy eficiente

Para que fuese posible que se imprimiera una casa, las dimensiones de esta impresora tenían que ser descomunales a lo tradicional. Posee 10 metros de ancho, 40 metros de largo y 6 metros de altura. Para los materiales, solo utilizan los reciclados como combinaciones de residuos industriales, cemento, vidrio, entre otros; como también un material adicional de endurecimiento que va a depender el tipo de material que se imprima.

El método de construcción es muy sencillo, la maquina imprime las partes de la casa por capas y luego estas se unen en una sola después de haber sido correctamente transportadas para así conformar la edificación. Esta reproducción en 3D hace que el costo total de la construcción sea de unos 4 mil euros y esto refleja un muy notable decrecimiento en el costo de la producción de una vivienda con estas dimensiones de manera tradicional, algo que sin duda sería muy interesante para el Instituto de la vivienda.

Hasta los momentos, las edificaciones que ya se construyeron van a utilizarse como oficinas de un parque industrial ubicado en Shanghái. Pero una vez que se compruebe que el proyecto es algo confiable, Winsun piensa expandir su mercado ya sea haciendo edificaciones o distribuyendo estas máquinas.

¿Cómo funcionan estas impresoras?

Las plantillas que utiliza esta impresora vienen de un archivo CAD, un ordenador dedicado controla el material de depósito de hormigón con una especie de endurecedor especial para que dicha capa sea lo bastante fuerte como para resistir a la siguiente.

La tecnología es de moldeado por deposición fundida, conocido como FDM por sus siglas en inglés (Fused Deposition Modeling). Con el fin de depositar los materiales, para ilustrar: es parecido al proceso de como aprietas una manga pastelera para distribuir el glaseado.

Sin embargo, estas impresoras todavía dejan trabajo de mano de obra humana, como la instalación de cables, ventanales, puertas, iluminaria, ente otros. Además que el transporte de las piezas de la casa es hecho por maquinaria de carga pesada.

Algo que ha venido convirtiéndose en una tendencia

A lo largo de los años, este proceso ha venido perfeccionándose con respecto a la disposición de los materiales, como poder maximizar el uso de estos y por supuesto obtener más gastando menos; consiguiendo buenos resultados. Además, Winsun no es la única empresa en este movimiento de la impresión a grandes escalas.

Del mismo modo, también se sabe que esta compañía no fue la pionera en demostrar exitosamente la técnica más adecuada para la construcción. Este fenómeno se creó desde el año 2012 e incluso, en ese mismo tiempo, se pudo lograr imprimir una casa de dos plantas en tan solo 24 horas.

Pero no solo China ha incursionado en este mundo, varios indagadores de la universidad del sur de California también han mostrado métodos y técnicas de impresión 3D que suponen teóricamente la construcción de un edifico entero en menos de un día.

Este proyecto de los investigadores se llama “Contour Crafting” y en este se combina el método de construcción 3D y la robótica en general. Haciendo que las máquinas puedan adaptarse a la pared con el objetivo de hacer las construcciones verticales, de esta manera, las piezas se fabricarían en la misma zona de construcción.

El profesor Behrokh Khoshnevis fue el creador de este ingenioso proyecto, asegurando que la construcción de edificaciones en 3D está más apta para resistir movimientos sísmicos, pero esto es algo que todavía no se ha comprobar por ahora.

¿Podrían funcionar como una casa normal?

A juzgar por la implementación de los materiales, se podría decir que es una construcción muy sólida. El proceso de fundición y solidificación de los materiales es similar al de las impresoras 3D pequeñas solo que esta es a muy grande escala.

Al imprimir una de estas casas se está pensando en todo, tanto en tuberías de aguas residuales, tuberías de distribución eléctrica, puertas, ventanas, entro otros elementos. Pero hay factores como los climáticos, los cuales podrían ser la reacción a climas extremos, en caso de huracanes o colisiones con vehículos; que podrían hacer que esta edificación no se comporte como una vivienda normal.

Incluyendo el hecho que una casa se pueda hacer en menos de 10 horas, los trámites legales tomarían un rumbo diferente ya que no se cuenta con algo tradicional. Así que no es tan simple como que una persona quisiera imprimir la casa de sus sueños en una ubicación en específico.

El tipo de material podría influir mucho con las instalaciones eléctricas de la vivienda, ya que si se utilizan materiales como aluminio o acero, podría tener un gran efecto sobre los cables de transmisión de energía por toda la edificación.

Un negocio que tiene entradas por todas partes

Con estas impresoras, se puede ampliar en grandes cantidades el mercado de las empresas correspondientes, ya sea por la creación de proyectos como: urbanizaciones, condominio de oficinas de trabajos, centros comerciales, ampliación de edificaciones, entre otros.

Así como la comercialización de estas máquinas pesadas, siendo un tema muy delicado tomando en cuenta las dimensiones de la misma. Transportar una de estas impresoras no debe ser nada fácil y hay que añadir que cualquier mal contacto o golpe podría hacer que su funcionamiento no sea el adecuado.

Una gran oportunidad para mejorar al mundo

Hacer una vivienda no solo tiene que ser destinada a uso familiar o empresarial, crear refugios en zonas cuya autorización no es tan necesaria podría ser de gran ayuda a la humanidad. No solamente refugios para personas, sino para animales u otras razones.

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Los hospitales y orfanatos son edificaciones que siempre van a estar expuestas a que se necesita una ampliación en sus instalaciones. Pero entra en juego el negocio y ya queda de parte de los desarrolladores hacer estos grandes aportes.

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