La impresión 3D, ¿un futuro en la industria de la porcelana? por Pedro Vilarinho

En un mercado caracterizado por la transición de la personalización masiva a la personalización masiva (impulsada por la Industria 4.0), las industrias tienen que adaptarse a una participación cada vez mayor del consumidor en el diseño de los productos. Los procesos de fabricación tienen que rediseñarse para aumentar la variedad manteniendo la productividad y el coste. La impresión 3D ha permitido iniciar este camino en industrias donde las barreras tecnológicas no son elevadas, pero en la industria de la porcelana su adopción es aún limitada, a pesar de las evidentes ventajas como:

Personalización y diseño: los diseños complejos y personalizados concebidos digitalmente y producidos mediante porcelana impresa en 3D pueden elevar el listón de la creatividad y los creadores pueden crear objetos únicos e intrincados que serían difíciles o imposibles de producir por métodos tradicionales.

Uso sostenible de los materiales: en la impresión 3D de porcelana, los objetos se construyen capa por capa, lo que minimiza el desperdicio de material. Al optimizar los diseños en función de la eficiencia de los materiales, los creadores pueden crear objetos de porcelana que son a la vez estéticamente agradables y ecológicamente eficientes.

Creación de prototipos: la impresión 3D permite a los creadores desarrollar sus proyectos de manera mucho más rápida, eficiente y versátil que con los métodos tradicionales de creación de prototipos. El consumidor final puede incluso formar parte de la creación de su producto.

Producción bajo pedido: la impresión 3D permite la producción bajo pedido, con objetos que se fabrican en función de la demanda, lo que reduce la necesidad de grandes stocks y los costes medioambientales asociados a la producción en masa.

La impresión 3D en porcelana presenta varios retos que deben resolverse para la adopción e implantación generalizadas de la tecnología. Algunos de estos retos son:

Requisitos del proceso: aspectos como las altas temperaturas de cocción, la contracción durante los ciclos térmicos y la fragilidad mecánica hacen necesario adaptar las formulaciones de las pastas de porcelana para la impresión 3D sin sacrificar las propiedades estéticas y mecánicas deseadas.

Tecnología de impresión: las tecnologías de impresión 3D existentes pueden no ser directamente aplicables a la porcelana. Es esencial desarrollar impresoras 3D especializadas capaces de imprimir materiales de porcelana con un control preciso de la deposición de capas y los tratamientos térmicos posteriores a la impresión, entre otros.

Conocimiento: Resolver estos retos requiere una colaboración interdisciplinar entre ingenieros de materiales y mecánicos y especialistas en impresión 3D para desarrollar soluciones innovadoras que resuelvan problemas que ya se han resuelto en otras industrias (polímeros y metales) y avanzar en la implementación de la tecnología de impresión 3D en la industria de la porcelana.

Pedro Vilarinho – Director General de HiSeedTech 

Pedro Vilarinho es licenciado en Ingeniería Electrotecnia y de Telecomunicaciones, Máster en Ciencias de la Computación y Doctor en Gestión e Ingeniería Industrial. Actualmente es Director General de HiSeedTech, una organización sin ánimo de lucro que fomenta la interconexión entre la investigación científica y el mercado, apoyando la transferencia de tecnología mediante la innovación abierta o apoyando la creación de start-ups. Fue profesor en la Universidad de Aveiro hasta 2003, año en el que dejó la universidad para unirse al equipo fundador de COTEC Portugal, donde permaneció hasta 2017. Ocupa (o ha ocupado) cargos directivos en varias start-ups, como Exogenus Therapeutics, CEV Converde, Extremochem y Thelial Technologies.