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El gobierno de EE.UU. investiga en la impresión 3D
Transformar casi cualquier modelo digital en un objeto físico, es la promesa de la impresión 3D en la que el Ministerio de Defensa de EE.UU. y otros agentes federales invertirán en la creación de un instituto dedicado.
La impresión 3D está a punto de cambiar el rostro de la gran industria. Las expectativas (tamaño reducido, altos niveles de personalización y entrega rápida) de esta nueva tecnología no ha pasado desapercibidas para las autoridades estadounidenses, ni los militares de EE.UU., que han anunciado planes para construir un centro de impresión 3D en Youngstown, Ohio.
De acuerdo con un artículo en Innovation News Daily, una asociación público-privada liderada por el Ejército de EE.UU., está siendo creada con el objetivo de explotar «el poder de la impresión 3D para transformar cualquier cualquier modelo numérico de un objeto físico «.
La impresión en 3D puede tener aplicaciones en una amplia gama de industrias, incluyendo la de defensa, aeroespacial, automotriz y metalúrgica. El Ministerio de Defensa tiene previsto personalizar piezas para sistemas, que de otra forma serían muy costosas de fabricar o entregar, según un comunicado de la Casa Blanca.
Lexmark dejará de fabricar impresoras de inyección de tinta
Lexmark abandonará la fabricación de impresoras de inyección de tinta y el despedirá de 1700 trabajadores, pues el papel está cada vez más pasado de moda en la era de los cada vez más elegantes dispositivos digitales y álbumes de fotos en línea en sitios de internet como redes sociales.
La reorganización anunciada es la última secuela de la creciente popularidad de los teléfonos inteligentes y Tablet PC que hacen que sea más fácil de almacenar y recuperar el contenido desde cualquier lugar con una conexión a internet. Como resultado las impresoras de computadoras se usan con menos frecuencia, sobre todo en casa. Eso hace daño a los fabricantes de impresoras, cuyos ingresos están cayendo junto con los márgenes de ganancia, al mismo tiempo están siendo presionados por la competencia feroz.
«Es un mercado en retroceso con demasiados jugadores», dijo el analista de Gartner Inc. Federico De Silva. Se estima que el número de páginas impresas por mes del consumidor medio ha caído en más del 40 por ciento en los últimos años. Lexmark International Inc. respondió tirando del enchufe en su negocio de inyección de tinta. La compañía, con sede en Lexington Kentucky, dejarán de producir las impresoras de inyección de tinta que se venden principalmente a los consumidores y en su lugar se centrarán en máquinas más sofisticadas destinadas a oficinas y clientes que todavía producen una gran cantidad de contenido en papel, al igual que los anunciantes y los editores del catálogo.
Las personas que ya poseen inyección de tinta Lexmark no deberían tener preocupaciones inmediatas. Lexmark planea vender cartuchos de tinta de repuesto y otros suministros para sus máquinas obsoletas por varios años más. El impacto más inmediato recaerá sobre los trabajadores de Lexmark. La compañía previstos incluyen 1700 recortes de empleo, 1100 en sus operaciones de fabricación. Uno de los mayores éxitos vendrán en Cebu, Filipinas, donde Lexmark planea cerrar una planta a finales de 2015. Los recortes afectarán a alrededor del 13 por ciento de la fuerza laboral de Lexmark, en base a los 13300 empleados de la plantilla de la empresa en el inicio de este año.
Lexmark está tratando de recortar los gastos anuales por $ 85 millones el próximo año, con un ahorro previsto de escalar hasta $ 95 millones anuales cuando los cortes se completen en 2015. La compañía espera que cerca de $ 160 millones en gastos en los próximos tres años para las indemnizaciones por despido y otros costes. Lexmark espera recuperar parte del dinero mediante la venta de sus cerca de 1000 patentes sobre la tecnología de inyección de tinta y otros elementos de su negocio descartado.
Los inversionistas aplaudieron a la dirección de Lexmark, las acciones aumentaron en US $ 2,67, o 14 por ciento, a 21,68 dólares en operaciones de la tarde. El valor se mantiene muy por fuera de su máximo de 52 semanas de 38,34 dólares alcanzado hace seis meses, poco después la empresa dio a conocer sus planes de eliminar 625 puestos de trabajo.
La decisión de dejar las impresoras de inyección de tinta se produce un mes después de Lexmark reportó una disminución en un 61 por ciento de ganancias para el último trimestre. Hewlett-Packard Co., el mayor fabricante mundial de impresoras de computadoras, también está teniendo un momento difícil para vender sus máquinas menos costosas para los consumidores. Sus ventas de unidades de impresoras de consumo cayó un 23 por ciento desde el año pasado durante su trimestre más reciente.
El analista De Silva dijo que los fabricantes de impresoras han agravado sus problemas mediante el mantenimiento de altos precios de los cartuchos de tinta al mismo tiempo, la gente les resulta tan fácil de leer muchos documentos en Internet conectados a tabletas como el iPad de Apple Inc. ‘s. «La impresión no va a desaparecer por completo, pero más personas están aprendiendo la mejor forma de consumir contenidos en estos días está en un dispositivo digital», dijo De Silva.
Kyocera desarrolla el cabezal de inyección de tinta más rápido del mundo 300dpi
Kyocera Corporation anunció que ha desarrollado un nuevo cabezal de impresión de inyección de tinta de 300 puntos por pulgada (una pulgada equivae a 2.54 cm) – un componente clave para las impresoras de inyección de tinta comerciales – que permite simultánear dos colores de impresión con un solo cabezal de impresión. Con una resolución de 300 ppp, ofrece la velocidad más rápida del mundo de impresión de 152m/min. Las muestras del nuevo producto estarán disponible durante el año.
El nuevo producto alcanza simultánea dos colores de impresión con un solo cabezal de impresión. Esto no sólo reduce eficazmente a la mitad el número de cabezales de impresión necesarios en la impresora, sino que también reduce el número de piezas necesarias para el cableado, lo que contribuye a la reducción del tamaño del equipo. Además, se ha logrado un ancho de impresión efectiva de 112 mm, el más ancho del mundo para este tipo de cabezal de impresión. La reducción del número de cabezales de impresión utilizados, incluso cuando se requiere un gran ancho de impresión, contribuye al diseño del equipo más simple y fácil montaje. La configuración del modelo de boquilla 300dpi evita la mezcla de tintas en el punto de contacto con el material impreso – un problema potencial cuando se imprimen dos colores simultáneamente desde el mismo cabezal de impresión -garantizar que el nuevo cabezal de impresión de dos colores proporciona una calidad de las imágenes impresas. Además, el cabezal de impresión es el más rápido del mundo con velocidad de impresión de 152m/min en un cabezal de impresión 300 ppp con la simultnaeidad de dos colores de impresión, lo que contribuye a aumentar la productividad a través de alta velocidad de impresión.
Fuente: PHYS.ORG
Una impresora 3D permite “brazos” a una niña nacida con una enfermedad genética rara
Emma nació con artrogriposis múltiple congénita (AMC), una rara enfermedad que paraliza las articulaciones y extremidades. Debido a esta condición, esta niña de dos años de edad no podía jugar con muñecas, llevarse comida a la boca o abrazar a su madre.
Esto fue así hasta que los ingenieros estadounidenses del Hospital Nemours/Alfred I. duPont, en Wilmington, la mayor ciudad del estado de Delaware, utilizaron una impresora 3D para crear un exoesqueleto resistente que le ayuda a levantar los brazos. Emma fue capaz de llevarse dulces a la boca por primera vez tras usar el chaleco de apoyo de plástico.
Ampliar en: El Rincón de la Ciencia y la Tecnología
Impresión directa de nanoestructuras por autoenfoque electrostático de nanogotas de tinta
Investigadores de ETH-Zurich han desarrollado un método económico, rápido y reproducible para la impresión de pequeñas estructuras en forma similar al arte de impresión mediante una impresora de chorro de tinta. Ahora están planeando un spin-off.
Usando un nuevo método de impresión de nanogotas, estructuras diminutas puede ser aplicadas a superficies diferentes de una manera rápida y reproducible. Es rápido debido a que la impresora puede ser programada de tal manera que el material se aplica precisamente donde se necesita. La eliminación del exceso de material, como es necesario, con otros métodos a niveles de micro y nanoescala, ya no es necesario, ahorrando valiosos recursos.
Por otra parte, en comparación con los métodos establecidos que realizan funciones similares en nanoescala, la nueva técnica es mucho menos costosa. No necesita grandes instalaciones, salas limpias de alta clasificación, temperaturas excesivamente altas o valores especiales de presión. Funciona perfectamente sin pasos de vacío laboriosos que consumen mucho tiempo, necesario en muchos otros procesos.
Como resultado, el rendimiento y el tamaño de las superficies impresas se puede aumentar considerablemente durante la producción industrial, dice Poulikakos. Además, los prototipos en escala más pequeña se puede realizar rápida y asequible. Todo esto hará que el método sea mucho más atractivo que las alternativas ya disponibles.
Información sobre usos de interés en: Nature – Direct printing of nanostructures by electrostatic autofocussing of ink nanodroplets
Cube la primera impresora 3D asequible
La empresa estadounidense Cubify ha dado un paso más en su negocio dando la posibilidad a los usuarios de realizar reservas de su impresora en 3D Cube a través de su página web. Su precio es del orden de 1000 euros y las entregas de los pedidos, según tiene previsto la compañía, comenzarán a realizarse en torno a finales de mayo de este año.
Con esta impresora, los usuarios podrán crear objetos de hasta 14 centímetros de alto. Cube incluye un software a través del cual los usuarios podrán hacer sus creaciones de forma sencilla. Una vez hecho, tan solo es necesario darle a imprimir -como si de un documento se tratase- y Cube comenzará a dar vida a los diseños. Además, Cube incluyeconexión inalámbrica a través de WiFi y la posibilidad de imprimir en 10 colores distintos.
La impresora Cube sale a la venta con un cartucho de tinta en color plata y además con otro cartucho en color verde fluorescente. Los usuarios podrán adquirir el resto de cartuchos de colores por 50 dólares, así como una gran variedad de accesorios para su nueva impresora en tres dimensiones.
Impresora que «desimprime»
Una fotocopiadora que imprime y ‘desimprime’ en cualquier papel, con cualquier tóner, dejando el papel como recién estrenado. Este es el revolucionario concepto que ha presentado un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) para alargar el ciclo de vida del papel y potenciar su reutilización previa al reciclaje.
La técnica que emplean es relativamente sencilla y no produce daños en la celulosa. Si para imprimir se utiliza el calor, así se hará también para borrar la tinta, llevándola a la temperatura en la que se evapora. Gracias a este sistema, que todavía necesita algunos retoques , una misma hoja se podrá reutilizar hasta en cinco ocasiones antes de acabar en el contenedor de reciclaje.
No solo disminuirá la necesidad de talar árboles, sino que además se reducirán entre un 50 y un 80% las emisiones de carbono que se producen durante la incineración, la descomposición e incluso el reciclaje.
Los autores del estudio, publicado por la revista Proceedings, reconocen que no han sido los primeros en alumbrar la idea. Sin embargo, sí aseguran ser los únicos que han encontrado un modo de llevarla a cabo sin emplear un tóner específico ni estropear o decolorar el papel.
Por ejemplo, la compañía japonesa Toshiba ya comercializa una impresora láser capaz de ‘desimprimir’, pero necesita su propia tinta (‘e-blue’) para hacerlo.
Julian Alwood, director del grupo de investigación a cargo del proyecto, considera que lo más urgente «es encontrar a alguien que fabrique un prototipo», cuyo coste podría rondar las 19 000 libras (cerca de 23 000 euros).
Impresora 3D con nanoprecisión
La impresión de objetos en tres dimensiones con detalles muy finos, ahora es posible usando «litografía de dos fotones». Con esta tecnología, se pueden fabricar pequeñas estructuras a escala nanométrica. Investigadores de la Universidad Tecnológica de Viena (TU Viena) han logrado un gran avance en la aceleración de esta técnica de impresión: la alta precisión 3D de la impresora de la TU de Viena es varios órdenes de magnitud más rápida que los dispositivos similares (ver vídeo). Esto abre completamente nuevas áreas de aplicación, como en medicina.
Establecer un nuevo récord mundial
La impresora 3D utiliza una resina líquida, que se endurece precisamente en los lugares correctos por un haz láser enfocado. El punto focal del rayo láser es guiado a través de la resina por espejos móviles detrás de una línea de polimerizado de polímero sólido, de sólo unos pocos cientos de nanómetros de ancho. Esta alta resolución permite la creación de esculturas intrincadamente estructuradas tan pequeño como un grano de arena. «Hasta ahora, esta técnica solía ser bastante lenta», dice el profesor Jürgen Stampfl del Institute of Materials Science and Technology de Viena TU. «La velocidad de impresión que antes se medía en milímetros por segundo – nuestro equipo puede hacer cinco metros en un segundo». Se trata de un récord mundial.
Este asombroso progreso fue posible gracias a la combinación de varias ideas nuevas. «Es fundamental mejorar el mecanismo de control de los espejos», dice Jan Torgersen (TU Viena). Los espejos están en constante movimiento durante el proceso de impresión. La aceleración y desaceleración de los períodos tienen que estar sintonizados con mucha precisión para lograr resultados de alta resolución a una velocidad sin precedentes.
Las moléculas fotoactivas endurecen la resina
En la impresión 3D no todo se debe a la mecánica – los químicos también tuvieron un papel crucial que desempeñar en este proyecto. «La resina contiene moléculas, que son activadas por la luz del láser. Inducen una reacción en cadena en otros componentes de la resina, los llamados monómeros , y los convierten en un sólido», dice Jan Torgersen. Estas moléculas iniciadoras se activan sólo si absorben dos fotones del haz láser a la vez – y esto sólo sucede en el centro del haz de láser, donde la intensidad es mayor. En contraste con técnicas convencionales de impresión 3D, el material sólido puede ser creado en cualquier lugar dentro de la resina líquida en vez de solo en la parte superior de la capa. Por lo tanto, la superficie de trabajo no tiene que estar especialmente preparada antes que la siguiente capa pueda ser producida (ver vídeo), lo que ahorra una gran cantidad de tiempo. Un equipo de químicos dirigido por el profesor Robert Liska (TU Viena) desarrolló los iniciadores adecuados para esta resina especial.
Los investigadores de todo el mundo están trabajando en las impresoras 3D de hoy en día – en las universidades, así como en la industria. «Nuestra ventaja competitiva aquí en la Universidad Tecnológica de Viena proviene del hecho de que contamos con expertos en campos muy diferentes, trabajando en diferentes partes del problema, en una sola universidad», destaca Jürgen Stampfl. En ciencia de materiales, ingeniería de procesos u optimización de las fuentes de luz, hay expertos que trabajan juntos y comparten ideas muy estimulantes.
Debido a que la velocidad aumentó dramáticamente, ahora los objetos mucho más grandes se pueden crear en un período dado de tiempo. Esto hace de litografía dedos fotones una técnica interesante para la industria. En la Convención de Viena TU, los científicos están desarrollando resinas biocompatibles para aplicaciones médicas. Se pueden utilizar para crear «andamios» a los que pueden adherirse las células vivas facilitando la creación sistemática de tejidos biológicos. La impresora 3D también puede ser usada para crear piezas hechas a medida para la construcción de tecnología biomédica o nanotecnología.
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Descarga de imágenes: http://www.tuwien.ac.at/dle/pr/aktuelles/downloads/2012/3d_nanodrucker/
Youtube-Version: http://youtu.be/5y0j191H0kY
Para más información:
Jan Torgersen
Tecnologías de fabricación aditiva
Universidad Tecnológica de Viena
T.: 0043-1-58801-30869
jan.torgersen @ tuwien.ac.at
Prof. Jürgen Stampfl
Tecnologías de fabricación aditiva
Universidad Tecnológica de Viena
T.: 0043-1-58801-30862
jstampfl@pop.tuwien.ac.at
Impresora Toshiba con papel reutilizable
Reconociendo que la oficina sin papel tan anunciada, en realidad no se ha difundido como muchos esperaban, Toshiba ha ofrecido un nuevo enfoque para la reducción de costos, la creación de un sistema en el que el papel normal de la impresora pueden ser reutilizado para la impresión, con lo que el tóner que se puede borrar.
La idea se basa en la misma tecnología que las plumas de escribir borrables de bola FriXion; ambas usan el calor para hacer que la tinta pierda su color. Con las plumas, el calor se produce por la fricción, con la máquina de de borrar se hace uso de un elemento de calentamiento.
Desafortunadamente, el nuevo tóner sólo funciona con impresoras de fabricación especial, también por parte de Toshiba, por supuesto. Todo esto es un sistema, sin embargo, no sólo una sola máquina. La primera pieza de equipo es la impresora especial que funciona como cualquier otro, excepto que utiliza la nueva tinta borrable. Luego de borrar la tinta impresa en el papel se introduce en otro dispositivo llamado muy apropiadamente, «goma de borrar». El papel sale por el otro extremo que parece casi nuevo. Por supuesto, ya que en realidad no elimina el tóner, los caracteres anteriores se pueden leer si el papel se inclina justo a la luz, por lo que la impresora y goma de borrar no están destinados para la impresión de información sensible.
Cada hoja de papel se puede usar cinco veces lo que podría reducir drásticamente el papel que se desecha en las oficinas, lo que podría ahorrar a las empresas gran cantidad de dinero. El borrador es capaz de detectar cuántas veces una página se ha utilizado y de forma automática estas hojas no-borrables las conduce a un compartimento separado. Además, para aquellas personas que les gusta añadir comentarios escritos a mano de sus documentos impresos, si se utiliza un bolígrafo FriXion, esas marcas también pueden ser borrados por» la goma de borrar».
Además, para aquellos que están preocupados por la pérdida de datos en las páginas borradas, el borrador también tiene una opción que permite que los documentos se escaneen y se guarden digitalmente antes de borrarlos.
La versión de demostración inicial del nuevo sistema sólo permite la impresión en color azul, pero Toshiba dice que están trabajando en una manera de utilizar otros colores también y mejorar con el tiempo a todo color. Además, hasta ahora, precios para el tóner o los componentes del sistema no han sido anunciados. Toshiba dice que esperan que los nuevos sistemas estará en las tiendas antes de finales de este año. Si los clientes lo aceptan es probable que otros fabricantes comiencen a fabricar impresoras compatibles para competir con la nueva oferta de Toshiba.
Mandíbula artificial creada con impresora 3D
Una mujer belga de 83 años de edad, es capaz de masticar, hablar y respirar con normalidad después que una impresora elaborara una mandíbula . Hecha de un polvo de titanio muy bien esculpida por un haz láser de precisión, la mandíbula de reemplazo ha demostrado ser tan funcional como la suya, que fue destruida por una infección potente, llamada osteomielitis.
Los médicos detrás de la hazaña dicen que es la primera vez. «Este es un estreno mundial, la primera vez que un implante específico del paciente ha sustituido a la mandíbula inferior completa», dice Jules Poukens, el investigador que dirigió la operación en Biomed, el departamento de investigación biomédica de la Universidad de Hasselt, en Bélgica. «Es un cauteloso, pero paso firme.»
Hasta ahora, la impresión más grande en 3D de un implante se cree que ha sido la mitad de la mandíbula superior de un hombre, en una operación de 2008 en Finlandia.
En esta operación, un esqueleto impreso en 3D de titanio se impregnó de células madre y se dejó crecer el tejido biocompatible dentro del abdomen del receptor. En 2009, los investigadores reportaron éxito en copias impresas de los huesos del pulgar enteros – abriendo el camino para la sustitución de dsedo rotos usando la información de imágenes por resonancia magnética.
El equipo de Poukens ‘trabajó con investigadores de Bélgica y los Países Bajos y una empresa de impresión en 3D llamada Layerwise en Lovaina, Bélgica, que se especializa en la impresión con titanio ultrafuerte para hacer los implantes dentales (como puentes y coronas) y los implantes de huesos faciales y de la médula.
Mediante el uso de una resonancia magnética de la mandíbula del enfermo para obtener la forma correcta, se alimenta una impresora láser 3D de sinterización que fusiona pequeñas capas de partículas de titanio capa por capa hasta que la forma de mandíbula se vuelve a crear. Se revistió entonces en una capa de cerámica biocompatible. Ningún detalle se salvó: que incluso tenía depresiones y cavidades que promovía la inserción de los músculos, y los sitios que permitieron que los nervios mandibulares pasaran a través de estructuras, además sirven de apoyo para los implantes dentales que el paciente pueda necesitar en el futuro.
El equipo se sorprendió por el éxito de la operación del implante de mandíbula de cuatro horas, que tuvo lugar en junio de 2011, pero que apenas ha sido revelada. «Poco después de despertarse de la anestesia el paciente habló unas pocas palabras, y al día era capaz de hablar y tragar normalmente otra vez», dice Poukens.
Es sólo el comienzo, predice el director general Peter Layerwise Mercelis. «Implantes específicos del pacient pueden potencialmente ser aplicados en una escala mucho mayor que el trasplante de las estructuras óseas humanas.»
Ya que con las impresoras 3D se pueden crear capas de material de sólo un micrómetros de espesor, y de casi cualquier material, los investigadores están estudiando formas de imprimir los injertos de piel para víctimas de quemaduras y la forma de construir órganos enteros a partir del depósito de las células en la forma correcta.
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