Desde huesos de frutales a conchas de moluscos, la impresión 3D indaga en nuevos materiales para crear filamentos que reduzcan el uso de plástico, apostando por la economía circular y el reaprovechamiento de los recursos. A viaje hacia la sostenibilidad que apenas da sus primeros pasos en un terreno que aún presenta demasiados tecnológicos y económicos baches.
También conocido como fabrication aditiva, esta tecnología optimiza procesos y fortalece el espectro tecnológico español. La impresión 3D consiste en la superposición de capas que se pueden crear desde un guante hasta un castillo; el uso de recursos es menor durante la fabricación, por la precisión y versatilidad, existe la posibilidad de reutilizar o reciclar el material.
Naiara Zubizarreta, directora de la Asociación Española de Tecnologías de Fabricación Aditiva y 3D, señaló que la impresión 3D tiene características favorables para el medio ambiente, para reducir el consumo de material solo cuando es necesario. Para ella, la utilización de materiales reciclados en la impresión es una tendencia dentro de la economía circular. “Encontramos ejemplos donde los filamentos se producen a partir de plástico recuperado. También se aplica en el ámbito del metal, utilizando chatarra metálica para producir la materia prima que después comenzó para producir nuevas piezas”, asegura.
Antonio Sánchez, director general de AsorCad, empresa especializada en este tipo de soluciones, explicó que “la impresión 3D reúne tres tecnologías: hilos, polvos y resinas”. El especialista subraya que estas técnicas y están utilizando en todos los sectores industriales, desde el calzado hasta la automoción. Sin embargo, reconocer que el reciclado del plástico aún es residual. “El problema que tienes en plástico es que tienes mezclas, y no podrás controlar el comportamiento de la máquina 3D, lo que representará un riesgo en la impresión”. Sin embargo, resulta más sencillo su reutilización en numerosas ocasiones y metal en polvo que no se solidifica en el proceso de fabricación.
Luis Rovés, responsable del departamento de fabricación aditiva de Verot SA, consideró que la contaminación por metales, de cada tipo de metal, es más sostenible, dependiendo de algunos sectores, es que el material puede ser reutilizado debido a hacer unos análisis químicos del mismo para saber que no tiene impurezas, pero que tiende a no tener impurezas.
En esta línea, Luis Palenzuela, jefe de proyectos en la División de Industria y Movilidad en Tecnalia, consideró que el desarrollo de la actividad de impresión 3D no es aún lo suficientemente extendido como para fortalecer el músculo tecnológico que permitiría el uso generalizado de materiales reciclados” El problema es el mayor de desarrollo técnico y no tanto de factibilidad económica» afirma. Pero no es una misión imposible. El especialista subraya qu’y existen dos tecnologías para el reciclado de l’plastico en esta actividad: la extrusion directa o de pellet, que jora las propiedades de los polímeros; y la tecnología FDM, que utiliza la impresión para fabricar piezas resistentes.
Residuo esencial
Algunas empresas ya avanzan empresas en transición circular. “Nuestros filamentos son producto del proceso de reciclaje o provienen de fuentes naturales. Su medio ambiente más depende menos de fuentes de energía no renovables para la producción de plástico”, continúa Pablo Fernández, responsable de materiales en Sicnova, empresa experta en aplicaciones de impresión y escaneado industrial. Fernández se convenció de que dar una nueva vida al plástico de los filamentos acabará siendo una práctica habitual que permitirá “converter restos del proceso y piezas obsoletas o non valided en nuevo material aprovechable de nuevo en las impresoras”. Incluir asegura que, en el caso de materiales básicos como PLA o PET, la separación y reconocimiento de residuos se deba a causa de las propiedades del fabricante del material. En cualquier caso, recuerda también que “el proceso de impresión 3D genera una cantidad de residuos despreciable en comparación con otros métodos de fabricación. Asimismo, en el sector industrial, la autonomía proporcional de fabricación y no genera dependencia de proveedores externos, lo que disminuye la huella de carbono asociada al transporte de piezas”, menciona.
Luis Palenzuela (Tecnalia), opinó que «les interesa el reciclaje es mayor cuanto más grande es la pieza, ya que el consumo de material es más elevado, sobre allo en la fabrication de moldes y utillaje», y en sectores como la construcción
final hilarante
Eva Paz, especialista del departamento de ingeniería mecánica del ICAI-Universidad Pontificia Comillas, explica que el campo de los filamentos reciclados está creciendo. Ya se pueden comprar materiales hechos con residuos de polímero reciclado u otros residuos que funcionan bien para imprimir. Sostiene además que cada vez es más fácil adquirirlos a un precio parecido al de los convencionales. “Los nuevos filamentos usan menos porcentaje de plástico, y, por tanto, resultan más ecológicos”, defiende.
No obstante, Paz incide en el problema señalado por otros expertos: el impacto en las propiedades mecánicas que provoca la mezcla de materiales reciclados. Por eso, su uso se limita “a sectores donde no se necesita una resistencia mecánica, para crear piezas más estéticas”, explicó. La especialista sostiene que las investigaciones para reciclar más materiales con otras tecnologías aún son incipientes y complejas.
Los plásticos reciclados se usan solo en sectores donde no se precisa gran resistencia mecánica
Antonio Peláez, director de la empresa Smart Materials 3D, dedicada a la fabricación de filamentos, explica que se ha reorientado a fuerza de esfuerzos a la creación de productos más circulares para impresión 3D. Los materiales están optimizados, modificados y diseñados para la impresión con un concepto de biodegradabilidad. El proceso de reciclado se inicia con el conteo de residuos orgánicos, y luego de un proceso se obtiene en pellets. Estos materiales se pueden utilizar directamente en la impresión 3D, con impresora de gran formato, en impresoras de tamaño pequeño. Los esfuerzos de la compañía se encaminan a seguir desarrollando materiales a gran escala “para distintos sectores, pero con el concepto de reciclabilidad, biodegradabilidad, economía circular, recuperación de residuos y reutilización”, explica el director.
Benoît Stoeux, director general de Kimya, marca del grupo francés Armor —dedicado al desarrollo de materiales para la fabricación aditiva—, apuesta por una visión ecológica y utiliza una gama de filamentos OWA de diseño ecológico producto de la recolección de su chatarra de impresión 3D . “Por ejemplo, en el caso de la tecnología FDM/FFF, hay poca o ninguna pérdida o desperdicio”.
En la imagen superior, máquina de impresión 3D de Tecnalia. En el lanzamiento del filamento 3D de la empresa Kimya. A su derecha, ‘Olive’, un filamento de impresión 3D biodegradable y compostable de alta calidad.
Pablo Valero, director general de la fabricante de filamentos para 3D EDfils, comentó que el ayuntamiento de la empresa que implementó la tecnología 3D, en todos los casos encontraron con la falta de nuevos materiales. “Nosotros hemos vuelto a transformar el producto, por medio del reciclaje, ya darle una segunda vida. El proceso es muy sencillo. Además, lo queremos hacer ahora también es no solo limitarnos a recoger los residuos de plástico de la impresión 3D, sino también otros productos de plástico en general”, explica Valero. Se recibe la idea «productos de otras industrias que se dediquen al plástico para poder darles una segunda vida en forma de filamento».
La apuesta generalizada por la reutilización de recursos y la economía circular será la puerta de entrada al siguiente nivel para una industria cada vez más madura. Antonio Sánchez (Asorcad) constató que la tecnología aplicada a través de la impresión 3D es eficiente cuando es necesario personalizar un producto, hacer series limitadas o conseguir resistencias exactamente como la inyección.
Una tecnología en marcha que ha venido a afianzar raíces en España, de forma que podrá resolver y retomar que la alcaldesa parte de que su actividad se basa, como pretende Eva Paz, en el uso del plástico. “Ahora mismo hay mucho residuo que si no se reutiliza y se mete dentro de la economía circular, al final deja de ser sostenible”, recuerda. El reto, imprimir el futuro con filamentos verdes, está sobre la mesa.