Aunque las impresoras 3D están muy de actualidad y parecen haber irrumpido en el mercado como una novedad de los últimos años, lo cierto es que existen desde hace más de tres décadas, si bien circunscritas a ámbitos de alta tecnología y grades empresas de ingeniería, automoción y aeronáutica, las únicas que se podían permitir los costes de varios de cientos de miles de euros por máquina. Con el tiempo, factores como la caducidad de varias patentes, entre otros, ha permitido que esta tecnología se abarate y ya existan modelos más asequibles que conviven en el marcado con otros más profesionales, con mayor precisión y precio.
Aparejado a esta tecnología está el diseño asistido por ordenador, conocido por sus siglas inglesas CAD, que es el procedimiento mediante el cual se proyectan los objetos que, posteriormente, serán impresos en plásticos, resinas y otros materiales. Y al igual que sucede con las impresoras, se suele asociar a ámbitos muy concretos y, a priori, alejados del mundo del arte.
Y eso es, justamente, lo que pretende cambiar un proyecto de investigación que coordinan dos profesores de la Universidad de La Laguna, Manuel Drago Díaz Alemán, del Departamento de Bellas Artes, y José Luis Saorín Pérez, del Departamento de Técnicas y Proyectos en Ingeniería y Arquitectura, ambos vinculados al Laboratorio de Diseño y Fabricación Digital de la institución académica, el FabLab, ubicado en la Facultad de Bellas Artes y que forma parte del catálogo de prestaciones del Servicio General de Apoyo a la Investigación (SEGAI).
El proyecto está financiado con 30.000 euros para tres años por el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad y se titula “Fundición artística de micro-esculturas diseñadas por ordenador, mediante el desarrollo de técnicas de impresión 3D basadas en el procesado digital de luz”. Sin embargo, pretende ir más allá de lo que expone tal denominación: además de su evidente componente tecnológico, subyace cambio de filosofía: “No se trata de hacer en sí la impresora, sino introducir la tecnología en ámbitos donde no estaba, como la creación artística o la orfebrería, y no para grandes empresas, sino para autónomos y pymes, porque es ahí donde existe el riesgo de desaparición de todas estas disciplinas”, resume Drago Díaz.
Saorín, en primer término
Una impresora asequible
La primera etapa del proyecto ha consistido en el diseño de una impresora 3D con procesado digital por luz ultravioleta que permita crear objetos de pequeño tamaño a gran resolución a un coste menor que las máquinas existentes actualmente en el mercado. La impresora consta de partes fabricadas por los propios investigadores y otras adquiridas comercialmente, pero la idea es que el manual de fabricación y funcionamiento de la máquina esté publicado y a libre disposición de los usuarios. “Las piezas que hemos diseñado nosotros se podrán descargar para imprimirlas en una impresora 3D y en las piezas que son compradas, pondremos la descripción, características y dónde se pueden adquirir, explica José Luis Saorín.
En estos momentos ya se dispone de un prototipo de impresora y el equipo de investigación está ahora testeando si con ella es posible obtener la precisión teórica que se quería lograr. “Si es así, tendremos una impresora con un 30% más de resolución de las que se pueden comprar de bajo coste y con un coste casi un 30% inferior que las que hay en el mercado. Estamos en la fase de testeo, de empezar a producir figuras y comprobar los resultados reales”, detalla Saorín. Los investigadores han calculado que su modelo costaría unos 450€ y permitiría obtener objetos más detallados que modelos de mercado que superan los 700€.
Para tener una referencia, si hace 30 años las impresoras 3D oscilaban en un rango de precios entre 100.000 y 300.000 euros por máquina, ahora es de entre 500 y 1.000 euros. Saorín explica que la tecnología más avanzada es la de deposición fundida, pero. que su proyecto se basa en la resina fotosensible, un material en el cual todavía no se ha logrado crear buenas resoluciones a bajo coste, lo cual ha motivado la parte tecnológica del proyecto.
Al igual que la máquina, el software utilizado es open source (código abierto), ya que de ese modo el coste de desarrollo es cero y se contribuye al espíritu de creación colectiva de ese movimiento. Como explica Drago Díaz, “al hacer un diseño open source no dependes de un fabricante concreto y puedes modificar, implementar y mejorar tu máquina sin ningún problema de tipo legal. También es una manera de introducir a este tipo de profesionales en el ámbito de la tecnología, pero con uno equipo de fácil acceso. No necesitas ser un experto en esas ramas para hacer tu desarrollo tecnológico”.
Utilización en orfebrería
Drago Díaz
El título del proyecto alude explícitamente a la “fundición artística de micro-escultura”, que es otro de sus objetivos: lograr convertir los objetos impresos con la máquina de bajo coste del proyecto en piezas metálicas que podrían utilizarse para crear joyas, pero también para repuestos de instrumental científico y técnico de diversos tipos. De ahí el énfasis en lograr impresiones con mucho nivel de detalle, pues de lo que se trata es de conseguir unidades de tamaños muy pequeños.
Por tanto, en la segunda fase del proyecto, además de testear las calidades de las impresiones, estudia los métodos más idóneos para convertir las figuras de resina obtenidas en figuras metálicas, y por ahora se han centrado en dos técnicas: la micro fundición y el electroforming. En el primero de ellos, se trataría de seguir utilizando procedimientos tradicionales de fundición de joyería, a través de resinas castables, es decir, que pueden volatilizarse con el calor y, así, crear los moldes tradicionales que anteriormente se hacían con cera.
El electroforming, por su parte, es básicamente añadir material sobre el modelo de resina utilizando corriente eléctrica. Es un método que ya se utiliza en joyería, pero la novedad reside en que se está aplicando a modelos diseñados y fabricados gracias al ordenador. “Requiere muchísimas comprobaciones porque cada modelo constituye un caso de estudio concreto, con sus propias casuísticas. En las dos técnicas estudiadas cambian constantemente los espesores y otros parámetros. Buscamos sistematizar hasta donde sea posible y evaluar sus posibilidades reales, luego cuantificar los costos y los tiempos y, en una tercera fase, difundir todo esto a través de la formación”, señala el profesor del Departamento de Bellas Artes.
En caso de lograrse todos los objetivos propuestos, esta combinación de tecnología y metodología podría suponer un alivio para pequeñas empresas o profesionales autónomos en ámbitos donde se pueda aplicar, como es el caos de la orfebrería, actualmente copada por grandes fabricantes asiáticos con quienes es imposible competir en precio, y más si se trata de una pyme. “Si eres autónomo”, argumenta Díaz, “seguro que trabajas 10 horas diarias. Pues estas tecnologías trabajan por la noche: diseñas tu objeto por la mañana y lo pones a imprimir o a electro formarse durante la noche. Significa que tienes un pequeño estudio en el que solo estás tú y, de repente, puedes fabricar durante 24 horas: empiezas a ser competitivo”.
Cambio de mentalidad
La impresión es el resultado, pero el paso previo a ella, el diseño CAD, es tanto o más importante, y supone un desafío incorporarlo en las profesiones artísticas porque, normalmente, se suele asociar a otros ámbitos. Sin embargo, los responsables del proyecto creen que nada impide a este alumnado asumir esta nueva herramienta y, de hecho, la experiencia docente demuestra que las nuevas generaciones la acogen con mayor entusiasmo que las técnicas tradicionales.
“Tendemos a pensar que las Bellas Artes están vinculadas a técnicas como el dibujo o la escultura porque son heredadas. Pero quien realiza estos estudios, lo que tiene realmente es un componente actitudinal, de creatividad, la cual es una capacidad al margen de los medios y de las técnicas. Si tienes una nueva tecnología y una mentalidad creativa detrás, ambas se acoplan perfectamente. El alumnado nuevo que entra en artes pláticas empieza con un carboncillo y con el CAD el mismo día, no supone ninguna barrera: al revés, es una ventaja”.
A la anterior explicación, Drago añade una reflexión acerca de cómo la técnica, muchas veces, limita la propia creatividad y, por ello, el diseño asistido por ordenador puede ayudar a expandir las ideas: “Ahora eres capaz de diseñar piezas mucho más complejas que antes ni siquiera se te habían ocurrido, porque tendemos a proyectar las ideas que sabemos que podemos construir. La creatividad pasa por el embudo de las manos, tienes un mundo de ideas muy amplio, pero al final solo haces lo que sabes que puedes ejecutar. Por eso, el CAD permite acceder a formas que antes eran inverosímiles para tu ejecución manual”.
A ello, Saorín añade que esta transformación, además de permitir hacer figuras geométricas que antes era imposible lograr, incorpora al mundo creativo todas las ventajas de lo digital: “Modificar, copiar, escalar, poder optimizar el esfuerzo realizado durante la fase de diseño, reutilizándolo a distintas escalas o con pequeñas modificaciones”.
Este cambio de mentalidad no solo supone una optimización de las capacidades, sino que, en algunos casos, puede ser una cuestión de supervivencia, ya que la producción artística vinculada a procedimientos tradicionales y antiguos oficios está desapareciendo por razones de competitividad económicas, como ya se dijo anteriormente. Esta nueva aproximación metodológica puede, pues, ser un balón de oxígeno.
El proyecto posee, además, connotaciones ecológicas porque los plásticos empelados son de ácido poliláctico (PLA), que no proceden del petróleo y cuando se volatilizan durante la fundición, no emanan gases tóxicos, como ocurriría con un polietileno. Otra materia con la que se trabaja es la resina acuosa, que se disuelve con agua y, por tanto, también posee un impacto medioambiental menor.
Adicionalmente, la impresión 3D permite hacer tiradas cortas. “Antes había que hacer moldes para grandes tiradas, y cuando hay miles de objetos de un producto, hay miles de residuos; si ahora se pueden resolver las necesidades con tiradas cortas, se introducen menos objetos en el mercado y esa propia concepción es ecológica, pues solo fabricas aquello que ya sabes que tendrá un destino concreto, no haces stockage. Desde el punto económico y ecológico es rentable”.
Así pues, el desafió está en incorporar el modelado CAD en la formación académica. A través de FabLab ya se están impartiendo cursos que están llegando a alumnado y profesionales de todas las ramas académicas, no solo las artísticas, puesto que esta tecnología tiene aplicaciones también en disciplinas como la bióloga o la paleontología, por citar algunas. Sin embargo, el futuro pasa por incorporarlo de manera más estable en la formación de grado.
Aunque los planes de estudio están incorporando este conocimiento lentamente, es complicado lograrlo por la propia estructura universitaria. Por ejemplo, sería necesario reciclar al profesorado existente y contratar nuevos docentes con conocimientos en estas nuevas materias, pero al final, se tienen en cuenta las necesidades formativas establecidas y se contratan perfiles más tradiciones. “Nos llegan currículos que nos ofertan cosas nuevas y a veces no somos receptivos. Nuestra demanda es arcaica y la oferta es contemporánea”, explica Díaz.
Por su parte, Saorín resulta algo más optimista al respecto, al recordar que esta incorporación se ha dado en otras ramas: “Esa misma necesidad que se ha visto en Bellas Artes también se ha dado en las ingenierías, arquitecturas, y siempre ha habido un proceso paulatino de incorporación. Al final, comprendes que lo importante no es la herramienta, sino qué es lo que son capaces de hacer tus alumnos. Es un proceso que no se hace de la noche a la mañana”.
Gabinete de Comunicación
