En esta era digital, la continua aparición de nuevas tecnologías te permite reinventar día a día las maneras en que cada disciplina hace las cosas. En el caso de la Ingeniería Química, las tecnologías de impresión 3D han revolucionado muchos métodos y procesos de forma radical.

¿En qué consiste la impresión 3D?

Las tecnologías de fabricación por computadoras están promoviendo una nueva manera de diseñar y fabricar objetos funcionales, al ayudar a materializar físicamente sus modelos computacionales de manera rápida y fluida.

La impresión 3D, una de las principales herramientas en este tipo de fabricación, te permite elaborar objetos tridimensionales a través de las siguientes etapas:

• Se diseña un modelo tridimensional utilizando el software CAD.
• Se exporta el modelo en un archivo imprimible en 3D.
• Se corta el archivo en secciones transversales bidimensionales que definen dónde se deposita el material de construcción.
• Mediante la superposición de capas de material de construcción, se crea un objeto tridimensional.

La rapidez y bajo costo de la impresión 3D ha sido un aporte enorme para diferentes rubros. Por lo mismo, se estima que para el 2025, esta industria facturará a nivel mundial una suma equivalente a 10.120 millones de euros anuales.

¿Cómo aporta la impresión 3D a la Ingeniería Química?

La impresora 3D resulta de gran ayuda para las y los ingenieros químicos. Su uso, en combinación con herramientas de modelado, te permite fabricar de forma eficiente y rápida objetos que pueden ser utilizados como prototipos, a diferentes escalas de reacciones de flujo continuo.

La eficiencia de este método ha revolucionado la tecnología de catalizadores, herramientas que permiten acelerar la velocidad de una reacción química.

Estos son algunos de los objetos que la impresión 3D ha aportado a la tecnología catalítica:

Catalizadores estructurados

Los lechos empacados son estructuras utilizadas para catálisis con flujo continuo, pero suelen presentar problemas de mala distribución de la temperatura y presión interna. Como una respuesta a este problema nacen los catalizadores estructurados. Los monolitos utilizados en los convertidores catalíticos de automóviles son un buen ejemplo de este catalizador. 

La tecnología ha tenido una gran labor para desarrollar este tipo de catalizador. Una impresora 3D te ayuda a crear cuerpos con una mayor superficie, lo que permite procesos de catálisis que evitan las bajas de presión.

Reactores y mezclador

Mediante una impresora 3D es posible fabricar reactores optimizados geométricamente. Un reactor de flujo continuo a pequeña escala te facilita una rápida mezcla y una transferencia de calor eficiente. Esto potencia el nivel de control sobre la reacción, lo que ha hecho que su uso se masifique en las últimas décadas.

Asimismo, el reducido volumen de los reactores impresos en 3D permite mayor seguridad en el proceso, al posibilitar la realización de reacciones ultrarrápidas y exotérmicas. Todo esto facilita y optimiza tu trabajo como ingeniero o ingeniera química.

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