A fines de la década de 1980, el fundador de Stratasys, Scott Crump, imprimió una rana en una impresora FDM en su cocina.

Hoy, los estudiantes del Instituto de Antropología de la Universidad de Zurich utilizan impresoras 3D Stratasys para estudiar los fragmentos de cráneo de los bebés neandertales. Para reducir el manejo de fósiles frágiles, los estudiantes los escanean y reproducen modelos impresos en 3D que pueden resistir el manejo frecuente y que les ayudan a reproducir el cráneo del bebé.

La impresión tridimensional, especialmente cuando se trata de materiales utilizados para el trabajo, ha visto su propia evolución desde la época de la rana impresa de Scott Crump.

Los usuarios de hoy pueden elegir entre una variedad de materiales de impresión para satisfacer sus necesidades únicas. Los diferentes tipos de fotopolímeros PolyJet pueden ser de calidad biomédica, adecuados para su uso en dispositivos médicos; pueden simular plásticos ABS estándar; o mantener sus dimensiones a muy alta temperatura simulando el rendimiento térmico de los plásticos de ingeniería. O bien, pueden contener cualidades similares al caucho. Incluso pueden simular polipropileno para resistir el estrés de las bisagras, los cierres y las piezas de ajuste rápido.

Luego están los materiales digitales. Estos son el resultado de combinar dos o tres fotopolímeros PolyJet en concentraciones y microestructuras específicas para crear un material compuesto con características híbridas.

Muchos materiales a la vez.

La evolución de las formas complejas de impresión 3D avanzó cuando Stratasys presentó sus impresoras de varios materiales: J750, Objet500 Object 350 y Connex3, que pueden imprimir con diferentes materiales a la vez y en múltiples colores.

Aquellos en la industria habían aceptado que diferentes materiales tenían que ser impresos de maneras específicas con respecto a factores como la presión y la temperatura. Entonces, imprimir algo complejo generalmente implicaba imprimir todas las piezas individuales por separado y luego hacer que alguien las ensamblara a mano.

Pero estas impresoras de varios materiales pueden imprimir objetos complicados que combinan materiales para dar diferentes propiedades a diferentes partes del objeto. La J750, por ejemplo, produce prototipos de productos completos a todo color con múltiples materiales, texturas y degradados en tan solo unas pocas horas

Eso abre nuevas posibilidades con el poder de crear objetos que antes eran difíciles o incluso imposibles de imprimir.

La capacidad de imprimir materiales con diferentes propiedades al mismo tiempo ya ha ayudado a diseñadores y fabricantes de productos en muchas industrias, desde la educación hasta la electrónica de consumo y médica, imprimiendo desde fundas de teléfonos inteligentes hasta lentes LED. Con mucho más por venir. Quizás objetos con los que aún no hemos soñado.

Mientras tanto, echemos un vistazo a cómo estos materiales ya se están implementando en algunas industrias: 

Industria médica.
En lugar de esperar a capacitarse sobre nuevos procedimientos, los médicos del Instituto Jacobs utilizan modelos impresos en 3D de pacientes con apoplejía, coágulos, aneurismas y otras patologías para desarrollar habilidades quirúrgicas en un entorno sin riesgo. Los modelos están personalizados para presentar una variedad de anatomías para que los médicos participantes estén expuestos a los límites de lo que verán cuando traten a los pacientes.

"Usamos tecnología y materiales de impresión 3D para crear un entorno vascular realista que no se puede lograr de ninguna otra manera", dijo Mike Springer, director de operaciones y emprendimiento en el Instituto Jacobs.

La impresora J750, con sus diversos materiales y colores, proporciona a los médicos e investigadores las herramientas para crear modelos de anatomía específicos del paciente y la condición para la educación y la investigación.

Los modelos impresos en 3D pueden imitar una gama de tejidos de manera más realista que los cadáveres procesados, que ya no retienen la sensación de tejido vivo. Los modelos pueden incorporar puntos de acceso, sensores y simulación de flujo sanguíneo, lo que permite un entrenamiento altamente dinámico e interactivo. Las complicaciones se pueden diseñar en el modelo para garantizar que la primera vez que un alumno enfrenta un desafío complejo no sea con un paciente sobre la mesa.

Donde el cacucho se encuentra con el camino.

Mientras tanto, el laboratorio de prototipos de Trek Bicycle en Waterloo, Wisconsin, fue uno de los primeros en adoptar la impresora 3D multielaboral Objet500 Connex3. La combinación de materiales les ayuda a crear prototipos que se ven y se sienten como piezas de producción. Y tienen más opciones de materiales como nunca. El sistema crea piezas de color con componentes claros, tintados y flexibles en una misma impresión.

Específicamente, los ingenieros de Trek adoptaron la capacidad de integrar componentes blandos similares al caucho en modelos fabricados a partir de su material de prototipo favorito, el ABS digital duradero. Esto es crucial porque muchas partes de bicicletas y accesorios contienen componentes rígidos y blandos. Antes de la existencia de Connex3, el laboratorio tendría que construir esos dispositivos en trabajos separados, intercambiando materiales de impresión 3D entre ellos, y luego unir los componentes.

Cuando se trata de materiales utilizados para la impresión 3D y la variedad de oportunidades que ofrecen, este es solo el comienzo. Esté atento a los productos, capacidades y novedades que aún no imagina.