La impresión 3D en la construcción es una las tecnologías que promete revolucionar el sector en el futuro. La impresión 3D permite un uso en casi cualquier campo y ámbito, desde la arquitectura, la ingeniería, la construcción, el sector aeroespacial, la educación e incluso en la sanidad para el reemplazo de órganos humanos. Muchos expertos consideran esta tecnología como el inicio de la llamada cuarta revolución industrial por el amplio abanico de posibilidades que permite su uso.
La pregunta que surge es la siguiente: ¿sustituirá la impresión 3D a las casas realizadas por el hombre? ¿Utilizarán esta técnica los hogares del futuro? ¿Cuánto tiene de innovación y cómo afectará nuestras vidas? Para intentar responder a todas estas preguntas, en este artículo vamos a hablar de la impresión 3D en la construcción y cómo se encuentra a nivel mundial, y detallaremos algunos de los proyectos más importantes y cuáles son los países donde más se utiliza esta tecnología.
¿En qué consiste la impresión en 3D?
Una de las definiciones más comunes para explicar la impresión en 3D es la de la Wikipedia que dice así:
“La tecnología de impresión 3D es un grupo de tecnologías de fabricación por adición donde un objeto tridimensional es diseñado mediante la superposición de capas continuas de material”.
Esta tecnología ha crecido de forma exponencial desde el 2003, al comienzo eran excesivamente caras y con el paso del tiempo se han abaratado los costes y son accesibles a la población (existen algunas a la venta desde los 100 euros), aunque por norma general todavía son un poco caras. Este invento fue diseñado por un ingeniero estadounidense llamado Chuck Hull y patentado en 1986. El proceso actual de la impresión en 3D fue inicialmente llamado como estereolitografía. Consiste en la unión de moléculas gracias al uso de luz láser ultravioleta que crea formas sólidas a partir de un líquido fotopolimérico.
¿Cuáles son las principales ventajas de la impresión 3D en la construcción?
Lo bueno de este proceso es que las impresoras en 3D son más baratas y sencillas que usar que otro tipo de tecnologías de fabricación por adición. Permiten grandes posibilidades a los constructores y arquitectos ya que las casas y edificios se pueden imprimir por partes. Además, el uso de montajes mediante distintos materiales globaliza el proceso de construcción gracias a un sencillo proceso de ensamblaje.
El principal punto positivo es que no necesita moldes, y por ello se evitan los residuos. En definitiva, el excedente es menor, se reducen los costes y apenas no produce basura. La tecnología de impresión en 3 dimensiones se hace capa por capa, una idea que viene de la impresión en papel, la diferencia, es que en vez del papel y tinta se usan materiales más sólidos y los desplazamientos son más ligeros y van por capas que ascienden poco a poco a medida que se realiza el objeto.
Para un uso común se utilizan materiales que van desde las resinas hasta los plásticos. Sin embargo, en la impresión 3D en la construcción se pueden usan acero y hormigón e incluso plásticos sintéticos. Los ladrillos inteligentes que se usan en las casas mediante esta tecnología tienen forma de lego y están hechos de hormigón de alta resistencia. Los ladrillos se van instalando poco a poco en una placa de tierra que es la base de la casa, para hacer las paredes utiliza unas guías que sirven como rieles donde un robot coloca los ladrillos poco a poco. Para terminar las paredes, hacen unas capas de acabado que recubren distintos elementos e infraestructuras como tuberías y cables.
Otra ventaja de este tipo de ladrillos inteligentes es que reducen los costes energéticos hasta un 60% gracias a sus propiedades térmicas. ¡Sin duda, es el sueño de todo ingeniero! Además, la construcción mediante impresión en 3D ayuda al medio ambiente. Esto es posible ya que las impresoras 3D producen materiales para casas y edificios con materiales cero emisiones de carbono, y cero basura. Si se combina con energías renovables como la energía solar, la futura vivienda será un edificio totalmente ecológico. Además, todos los materiales son reutilizables y renovables.
Por si fuera poco, el precio de la impresión 3D abarata el precio final de la vivienda. El costo promedio de una casa de una sola planta impresa en 3D es de unos 5.000 dólares. En el futuro, es posible que sea todavía más barato. El mayor problema es la legislación, en China uno de los países con mayor uso de esta tecnología no permiten casas de varias plantas en 3D, aunque es posible que esto cambié dentro de poco.
¿Cuál es la mayor estructura impresa en 3D y dónde se encuentra?
La estructura más grande del mundo impreso mediante la tecnología en 3D está en Beijing, China. Es una obra de arte de 1.504 m³ de material impreso en 3D y llevado a cabo por la empresa RISE Immersion Subject English (China) el 20 de agosto de 2016. La estructura impresa 3D tiene 5.370 ladrillos impresos en 3D que se combinaron mediante un sistema de conexión integral. Alcanza los 10,658 m de longitud, tiene 10,324 m de ancho y mide 3,401 m de altura (en los puntos más altos). El material usado en la impresión fue ácido polilactico o PLA (en inglés, Polylactic Acid).
Sin embargo, esta obra de arte de Beijing parece que pasará a la historia ya que existe una empresa en China llamada Winsum que ha conseguido fabricar impresoras en 3D para construir casas en un solo día. Windsun ha cimentado un bloque de apartamentos de cinco alturas y unos 1.100 metros cuadrados con una mega impresora. Las impresoras en 3D utilizan la tecnología de modelado por deposición fundida (del inglés, FDM) para albergar todos los materiales en un proceso parecido al de una apretar la pasta de una manga pastelera.
El creador del invento, Behrokh Khoshnevis, afirma que: “estas viviendas será resistentes a los terremotos y que se pueden hacer edificios más grandes y altos”.
Lo mismo ha sucedido con la Universidad de California que gracias al proyecto Contour Crafting han conseguido levantar un edificio en menos de un año. Aunque todavía es pronto para afirmar que los obreros del futuro serán impresoras, la Agencia Espacial Europea y el estudio de arquitectura inglés Foster & Partners están llevando a cabo una serie de ideas para la impresión en 3D de una casa en la luna llamado Lunar Habitation y que esperan acabar en el 2024.
Si existen máquinas capaces de construir casas en un solo día, quien sabe si llegarán a construir rascacielos en pocos días. Los expertos en construcción dicen que de momento es impensable, pero los inventores están convencidos de lo contrario. Aunque si llegan a la luna, es muy fácil pensar que lo conseguirán.
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