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Puede que estemos en la cuarta década de la impresión 3D, pero la tecnología continúa desarrollándose a un ritmo rápido. Vemos avances en materiales, procesos y software (al menos) todos los meses, y enero de 2026 no fue la excepción.
Estas son algunas de las últimas historias de investigación sobre fabricación aditiva (AM) que llamaron nuestra atención este mes.
MechStyle evalúa la imprimibilidad utilizando inteligencia artificial
La personalización siempre ha sido promocionada como uno de los principales beneficios de la impresión 3D, pero a pesar de algunas predicciones ambiciosas, el número de ejemplos del mundo real se ha mantenido relativamente bajo. Con el auge de la inteligencia artificial generativa (GenAI), la distancia entre una idea de diseño única y un modelo 3D parece más corta que nunca.
Sin embargo, según investigadores del Laboratorio de Inteligencia Artificial y Computacional (CSAIL) del MIT, uno de los principales problemas con la salida GenAI de la impresión 3D es la integridad mecánica. Es por eso que el estudiante de doctorado e ingeniero de CSAIL, Faraz Faruqi, está desarrollando sistemas GenAI que realizan cambios estéticos en los diseños sin comprometer la funcionalidad.
Desarrollado en colaboración con Google, Stability AI y Northeastern University, Faruqi ha creado un sistema llamado «MechStyle» que permite a los usuarios cargar un modelo 3D o dibujar a partir de una lista de herramientas preestablecidas y luego usar instrucciones de texto e imágenes para crear una versión personalizada. La herramienta combina IA y análisis de elementos finitos (FEA) para producir piezas únicas que se pueden imprimir en 3D y son estructuralmente sólidas.
«Queremos utilizar la IA para crear modelos que realmente se puedan fabricar y utilizar en el mundo real», dijo Faruqi en un comunicado de prensa del MIT. «Así que MechStyle en realidad simula cómo los cambios basados en GenAI afectan la estructura. Nuestro sistema le permite personalizar la experiencia táctil del objeto, incorporando su estilo personal y garantizando al mismo tiempo el uso diario del objeto».
Una cosa a tener en cuenta: si bien la herramienta garantiza que los modelos permanezcan estructuralmente sólidos antes de la impresión 3D, todavía no puede reparar modelos 3D que no eran viables para empezar. En el futuro, Faruqi y sus colegas quieren mejorar la durabilidad de los modelos defectuosos.
Su investigación se publica en las actas de la conferencia SIGGRAPH 2025.
Controlar la microestructura de aleaciones de alta entropía.
Cuando se trata de fabricación aditiva de metales, la capacidad de refinar aleaciones existentes o incluso crear otras nuevas se ha visto frenada por la complejidad inherente de los procesos de impresión 3D de metales, como la fusión láser en lecho de polvo (L-PBF). En consecuencia, las microestructuras de las piezas de L-PBF tienden a cambiar, lo que a su vez conduce a propiedades mecánicas impredecibles.
Sin embargo, investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) encontraron recientemente una manera de ajustar la velocidad de escaneo láser durante la fabricación aditiva de aleaciones de alta entropía, lo que ayuda a controlar directamente las propiedades de los materiales a escala atómica.
«A medida que aumenta la velocidad del láser, aumenta la velocidad de enfriamiento», explicó el subdirector del equipo de LLNL, Thomas Voisin, en un comunicado de prensa, «y debido a que el material se enfría más rápido, tiene menos tiempo para reorganizarse a una configuración de baja energía». Esto congela el material en un estado de no equilibrio, que puede usarse para ajustar las estructuras atómicas y las propiedades mecánicas resultantes».
Por lo tanto, en lugar de un enfoque de prueba y error, los ingenieros de AM pueden utilizar esta técnica para programar de manera eficiente las propiedades objetivo en una pieza metálica impresa en 3D. «Ahora estamos en un punto en el que podemos diseñar eficientemente nuevos materiales que aprovechen al máximo las características de la fabricación aditiva, como velocidades de enfriamiento muy rápidas», dijo Voisin.
La investigación se publica en la revista. Materiales especiales.
Nuevo sistema de extrusión de impresión 3D
La impresión 3D compuesta por varios materiales ha sido una preocupación para los profesionales durante años, pero a pesar de la relativa simplicidad del concepto en teoría, es difícil de implementar en la práctica.
Sin embargo, investigadores del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) anunciaron recientemente algunos avances importantes que combinan el potencial de múltiples materiales con la fabricación aditiva de gran formato. Su nuevo sistema de extrusión combina múltiples extrusoras en una única corriente de alto rendimiento utilizando boquillas especialmente diseñadas. La idea es que los usuarios tengan la capacidad de activar o desactivar las extrusoras más pequeñas, permitiendo combinar materiales en una sola cuenta.
«Al permitir que extrusoras más pequeñas igualen el rendimiento de sistemas más grandes sin la carga de peso adicional, y al permitir una extrusión de múltiples materiales sin precedentes dentro de una cuenta, este sistema está preparado para redefinir la fabricación aditiva basada en extrusión», dijo en un comunicado de prensa el investigador de ORNL Halil Tekinalp, quien dirigió el proyecto.
Los bloques de boquillas del sistema, con patente en trámite, están hechos de bronce de aluminio para brindar resistencia y conductividad térmica, con un diseño interno que combina corrientes de polímero fundido de extrusoras paralelas. Además, el sistema incluye una boquilla en forma de Y diseñada para reducir la porosidad central. Otro diseño de boquilla patentado puede crear bordes de núcleo y revestimiento para combinar múltiples materiales con diferentes funciones.
Las posibles aplicaciones citadas por los investigadores del ORNL incluyen refugios o paneles protectores en entornos de defensa, así como plataformas de puentes reforzadas, parachoques de automóviles y cascos de barcos.
Impresión 3D de metal en microgravedad
Si bien esta no es técnicamente la primera pieza metálica que se imprime en 3D en el espacio, investigadores del Instituto de Mecánica de la Academia China de Ciencias (CAS) han anunciado la finalización exitosa de un experimento de AM impulsado por cables en el espacio. Durante el vuelo suborbital, el instituto CAS afirmó que este experimento representa una transición importante del «control en tierra» al «control de ingeniería espacial» a bordo del cohete PH-1 Yao-1.
Aunque el cohete solo tiene capacidades suborbitales, alcanza una altitud de 120 km sobre el nivel del mar y crea un entorno de microgravedad durante poco más de cinco minutos, este enfoque es paralelo a experimentos similares de impresión 3D espaciales realizados por la NASA y la ESA.
Además, este es claramente solo el siguiente paso en un proyecto en curso para crear AM metálico en el espacio, y el Instituto CAS señaló que el equipo de investigación ha establecido gradualmente el marco teórico básico y la base de datos de procesos utilizando torres de microgravedad, aviones de vuelo parabólico, cohetes suborbitales y plataformas en órbita.
El objetivo es eventualmente convertir PH-1 en una nave espacial orbital capaz de permanecer al menos un año y reutilizarse diez o más veces. Así que espere pronto más anuncios de CAS sobre la fabricación aditiva de metales en el espacio.
Un estudio comparativo sobre la resistencia a la corrosión del Ti64 impreso en 3D
El tratamiento de la superficie sigue siendo una preocupación para los AM metálicos, ya sea L-PBF, fusión por haz de electrones (EBM) o extrusión de material a base de sinterizado (MEX). Cualquiera que sea el proceso, la porosidad puede ser un problema grave, y su importancia lo demuestra un estudio reciente realizado por ingenieros y científicos de materiales de la Universidad de Bérgamo, la Universidad La Sapienza de Roma y la Universidad Técnica de Turín.
Juntos, estos investigadores investigaron el rendimiento de la corrosión del Ti64 producido por cada uno de los tres procesos mencionados anteriormente, con componentes de prueba integrados y pulidos para cada uno. Incluso después del pulido, encontraron «diferencias modestas» entre las tecnologías de fabricación y confirmaron el efecto perjudicial de la porosidad sobre la corrosión, especialmente para MEX.
Una preimpresión de la investigación está disponible en Naturaleza revista Descomposición de materiales.
