Las expectativas sobre la gran impresora industrial 3D proveniente de España y radicada en Concepción son muchas. También muy altas. Se espera que pueda dar respuesta a los planos e ideas más vanguardistas de arquitectos y arquitectas, logrando conseguir estructuras difíciles o imposibles para la edificación tradicional actual. Se espera que pueda concretar mezclas cementicias y métodos de construcción que disminuyan significativamente la huella de carbono. Y se espera que pueda aportar un nuevo camino al problema del déficit habitacional del país.
A dos meses de su llegada a Chile, la experimentación ha demostrado que imprimir casas no es ciencia ficción. Atenea-UBB es la primera impresora industrial 3D para la construcción aditiva en el país. Un avance de innovación nacional de la Universidad del Bío-Bío que está facultada para imprimir muros u otras estructuras equivalentes del orden de 50 m2.
Un equipamiento a gran escala adquirido gracias a un proyecto Fondequip y a la inversión de la UBB, compuesto por un gran pórtico de 5 x 9 x 12 metros aproximados que brinda una capacidad de impresión de 3,5 m de alto, 6,5 m de ancho y hasta 12 m de largo.
Haciendo uso de estas características, y de un un eje de movimiento de tres sentidos: horizontal, vertical y zeta, Atenea-UBB construye en estos días el primer prototipo de unidad sismorresistente de Chile, el cual estará dos años en observación.
Con las fundaciones ya instaladas junto a la casa piloto de un grupo inmobiliario, se observarán sus cualidades antisísmicas en Concepción, ciudad azotada históricamente por fuertes terremotos. Las expectativas que abre esta investigación tienen relación con posibles alternativas antisísmicas, o bien, con oportunidades futuras que permitan entregar unidades habitacionales completas, en hormigón y en poco tiempo, a la hora de enfrentar situaciones de catástrofe, como incendios y tsunamis.
Se espera también que, cambiando el diseño en el programa, se puedan levantar conjuntos habitacionales impresos en que cada casa sea distinta la una de la otra, con una identidad propia, lejos de la uniformidad histórica que ha primado. ¿Llegó el momento de imprimir viviendas?
Claudia Muñoz Sanguinetti y Rodrigo García Alvarado lideran el proyecto junto a un equipo de investigadores de la UBB. Muñoz es cauta al evitar el uso de la palabra ‘vivienda’. “Una cosa es edificar, otra es imprimir. En este minuto veo una oportunidad antisísmica fenomenal en nuestras manos, la que estamos estudiando responsablemente, porque hay que madurar una tecnología, una innovación, y a la par, educarnos, para que seamos capaces de impactar concretamente en el medio. No es llegar y comprar una o muchas impresoras”, dice, antes de agregar: “La impresora nos permite hacer prototipado no solo para el ámbito universitario. Nuestro objetivo superior es validar los estudios y alcanzar grados de certificación que se inscriban en los sistemas constructivos reconocidos por el Ministerio de Vivienda y Urbanismo. Con los problemas en Chile de déficit habitacional, pienso que esta es una solución fabulosa. Dubai, por ejemplo, ya declaró su intención que, en 2030, el 25% de los nuevos edificios sean construidos con impresoras 3D”.
Materias primas
La primera impresora industrial 3D a gran escala del país ha suscitado un interés orgánico en el campo de la innovación. No solo la impresora fue tema en la última edición del Congreso Futuro realizado en CEINA, sino también las materias primas.
Existe un cuestionamiento global sobre el uso de plásticos y el consumo de energía de las impresoras 3D que se han popularizado en muchas empresas y hogares. Al respecto, Muñoz explica que mientras el primer avance del equipamiento recién adquirido fue lograr imprimir, los siguientes pasos son mantener la calidad de la impresión, pero bajando el impacto en la huella de carbono.
En el laboratorio están probando mezclas cementicias con residuos de la industria de la construcción y de otras industrias productivas, tales como polvo de ladrillo, áridos reciclados, escombros de construcción, nanomateriales y cenizas volantes. “Hablamos de mezclas cementicias ecoeficientes para la construcción. Lo que viene es dar el salto a una construcción 4.0. Pero no a costa del medio ambiente. Nosotros no tenemos un cementerio de prototipos de hormigón”, indica Muñoz, quien explica que la impresión trae consigo un beneficio al no generar pérdida de residuos en los moldajes de la construcción.
Antes de la Atenea, el Kuka
El plano cartesiano –vertical, horizontal y eje zeta– que realiza la impresora tiene bondades, pero también limitaciones. Una de ellas es el gran movimiento de desplazamiento en múltiples sentidos que su antecesor, Kuka KR120, consigue articular. Un brazo robótico de 2,5 metros que fue esencial para el desarrollo de la impresión industrial 3D en el país.
Desde 2018 a la fecha, los seis ejes de movimiento del Kuka han provisto diseños versátiles de hormigón: cordones, curvaturas, estructuras cementicias coloreadas por óxidos, revestimientos de corcho, por mencionar algunos. Entre sus logros destaca la primera construcción 3D impresa en Chile y en el Cono Sur: una cabina de vigilancia de 4 m2 y muros de más de 2 m de altura de hormigón impreso hechos con una superficie texturada para acentuar la disipación térmica y acústica.
El Kuka y la Atenea. El objetivo es que ambos se potencien, colaboren y trabajen a la par. Que uno complemente las debilidades del otro. Se espera que trabajen codo a codo complementando sus capacidades y aportando valor. Se espera que sean capaces de lograr el reconocimiento para impactar desde la academia en el mundo público y privado.
Se espera también que, con su trabajo, Chile sea un actor activo de la llamada construcción 4.0, en la Cuarta Revolución Industrial.
