¿Cómo se utiliza la impresión 3D en el fútbol?
La impresión 3D está despertando un interés cada vez mayor entre personas de todos los ámbitos, ya sea para proyectos personales o para la fabricación industrial en los sectores de la construcción, la automoción, la industria aeroespacial, la medicina y muchos otros. La impresión 3D en el deporte es un campo versátil que abarca tanto el uso personal como el profesional. Ya hemos hablado de las innovadoras mochilas para ciclistas, de las complejas tecnologías para la Fórmula 1 e incluso de las zapatillas deportivas impresas en 3D por Nike y Adidas. Hoy, sin embargo, queremos centrarnos en el que es sin duda el deporte más popular del mundo: el fútbol, y más concretamente en las aplicaciones de la fabricación aditiva para los equipamientos futbolísticos.
Estadios, merchandising y mucho más
Antes de pasar a aplicaciones más obvias, como la ropa y las mascarillas, queremos destacar algunos ejemplos del mundo del fútbol en general. ¿Sabías, por ejemplo, que los estadios de la controvertida Copa del Mundo de Catar se han probado con modelos impresos en 3D? El entorno desértico de Catar supuso un gran reto para los ingenieros y arquitectos, ya que los vientos del desierto y las olas de calor son frecuentes y afectan tanto a los espectadores como a los atletas profesionales. Según la FIFA, se construyó un túnel de viento especial en Catar para probar la aerodinámica de modelos a escala 1:300. El profesor Saud Abdul Aziz Abdu Ghani, de la Universidad de Catar, describió las pruebas de la siguiente manera: «Podemos mostrar la temperatura para cada nivel, añadir variables como la producción de sudor y el tamaño de la multitud, y luego iniciar la simulación y observar el impacto en las temperaturas del estadio».
Estadios de la Copa del Mundo de 2022 en Catar (Créditos de la foto: SCQA de Catar)
Más allá de las complejas pruebas tecnológicas, la impresión 3D en el ámbito del fútbol es especialmente popular entre los aficionados al bricolaje. Esta tecnología de fabricación permite crear productos derivados de forma fácil y económica. ¿Quiere regalar a un amigo una figura detallada de su jugador favorito? No hay problema. En plataformas comunitarias como Cults o Thingiverse encontrará numerosos modelos listos para imprimir.
Ejemplos de modelos de jugadores en 3D (Créditos de la foto: Evgeniy Borisenko)
Equipamiento de fútbol impreso en 3D, de la cabeza a los pies
¿Qué fue lo primero que te vino a la mente cuando pensaste en la impresión 3D en el fútbol? Para nosotros, fue el equipamiento que hace que este deporte sea lo que es. Por eso, hoy nos interesamos por cómo se utiliza la fabricación aditiva para producir equipamiento de fútbol. A continuación encontrará una selección de empresas y productos que actualmente crean artículos impresos en 3D para jugadores profesionales y aficionados, desde botas de fútbol y protectores de tacos hasta guantes de portero y máscaras protectoras.
Tacos de fútbol
La impresión 3D de botas de fútbol es un proceso muy complejo que a menudo fracasa debido a la estructura única de las botas y a su combinación de materiales duraderos y suelas con tacos, diseñadas para ofrecer un mejor agarre en el terreno de juego. También existen normas estrictas en el fútbol profesional en cuanto a la longitud de los tacos e incluso los materiales utilizados para la suela, en caso de que un árbitro los considere peligrosos. Una de las principales ventajas de las botas impresas en 3D es su alto nivel de personalización, que es uno de los principales argumentos de venta de la empresa alemana IMOTANA. Esta joven startup produce botas de fútbol a medida, en las que un escaneo de los pies garantiza un ajuste perfecto. Según el fabricante, solo es posible alcanzar el máximo rendimiento en cualquier deporte utilizando un equipamiento que se adapte perfectamente a la morfología de cada persona.
La idea comercial es del director general y cofundador Benjamin Dorsch, que trabajó durante muchos años como responsable de desarrollo en un fabricante de calzado. Allí desarrolló botas de fútbol de alta gama para marcas consolidadas, en particular las que llevó la selección alemana durante su clasificación para la Copa del Mundo de 2024. Siempre ha buscado innovaciones que solo ha podido materializar con la creación de IMOTANA. La idea de las botas de fútbol impresas en 3D surgió en Kickstarter. En colaboración con unos 1200 seguidores, el equipo formado por Benjamin Dorsch, Matthias Leibitz, Manuel Meier y Matthias Lang pasó más de dos años perfeccionando estas botas.
Un primer modelo 3D de las botas (Créditos de la foto: IMOTANA)
Créditos de la foto: IMOTANA
Protectores para tacos
Las botas de fútbol profesionales, ya sean impresas en 3D o no, deben cuidarse adecuadamente. La protección de los tacos es una cuestión que todos los jugadores deben tomarse en serio. Una vez más, existen soluciones impresas en 3D, como los protectores para tacos de Hypsole.
El equipo detrás de Hypsole ha dedicado muchos años a desarrollar un diseño óptimo para una estructura de protección capaz de cubrir perfectamente una gran variedad de tacos y estilos de botas. La idea surgió cuando Jes Christian, actual director general de Hypsole y entonces todavía atleta, se preguntó qué podría llevar para proteger mejor sus botas. Era importante no solo encontrar el equilibrio adecuado entre funcionalidad y estética, sino también responder a las preguntas relacionadas con los materiales y la fabricación. «Realizamos cientos de modificaciones en el diseño y los prototipos, incluyendo diferentes materiales y procesos de producción para diferentes piezas, antes de llegar a las versiones actuales».
Créditos de la foto: Hypsole
Más allá del fútbol, estas protecciones también se pueden utilizar para el lacrosse, el béisbol, el sóftbol y el rugby (Créditos de la foto: Hypsole)
Tanto desde el punto de vista estético como funcional, las protecciones para tacos son un producto diseñado con mucho cuidado y respeto por los atletas. Según el fabricante, no solo son adecuados para el fútbol, sino también para una amplia gama de deportes. El objetivo es permitir a los atletas desplazarse con la mayor facilidad posible de un lugar a otro, cuidar su equipo más importante y ahorrar tiempo en el proceso.
Guantes de portero
Todos los porteros saben lo importante que es disponer de unos guantes adecuados para rendir al máximo y evitar lesiones. Uno de los elementos más importantes de un guante de portero es la zona denominada «de impacto», que garantiza la estabilidad y la flexibilidad del portero. Tradicionalmente, las zonas de impacto se fabricaban en TPU o látex, pero este año, el especialista en guantes Reusch ha lanzado el Attrakt Fusion Carbon 3D, un guante de portero cuya zona de impacto está compuesta íntegramente por complejas estructuras impresas en 3D.
El Attrakt Fusion Carbon 3D es el primer proyecto de esta empresa casi centenaria que integra elementos impresos en 3D. Siempre abierta a nuevos diseños y a la mejora del rendimiento, el equipo de Reusch ha colaborado con Carbon para desarrollar un par de guantes de portero únicos. «La impresión 3D nos ha brindado una oportunidad única para crear una zona de impacto con un retorno de energía preciso, una mejor respuesta a los impactos y un peso reducido», nos ha confiado el responsable de la producción de guantes de portero en Reusch.
Créditos de la foto: Reusch/Carbon
La tecnología Carbon DLS permitió al equipo crear estructuras flexibles, eficaces y complejas, con superficies lisas, lo que habría sido imposible con los materiales y técnicas tradicionales. Sin embargo, la integración de las estructuras impresas en 3D en las partes de tejido flexible del guante resultó difícil. Como declaró Reusch, «tuvimos que redefinir los métodos de pegado, replantearnos el comportamiento del elemento sobre un tejido flexible y comunicar claramente las ventajas en términos de rendimiento». La estrecha colaboración con Carbon y otros socios fabricantes permitió finalmente obtener la combinación ideal de materiales y estructuras. Se conservaron las propiedades flexibles y elásticas del material, lo que proporcionó al equipo una libertad de diseño aún mayor de lo previsto.
Además, los guantes de portero debían cumplir las normas de seguridad y conformidad de los materiales vigentes. Aunque estas normas no son especialmente estrictas para los guantes, estos deben cumplir las altas expectativas de los atletas profesionales y los desarrolladores. Por eso, el equipo tuvo que afrontar un gran reto en términos de flexibilidad, durabilidad y comodidad para el nuevo guante. La composición única del guante y las complejas estructuras de la zona de impacto hablan por sí solas. El Attrakt Fusion Carbon 3D demuestra el potencial de la impresión 3D en la producción de equipamiento de fútbol.
La estructura impresa en 3D de la zona de impacto. (Créditos de la foto: Reusch/Carbon).
Máscara protectora
Cuando Son Heung-min, capitán de la selección nacional de Corea del Sur, saltó al campo durante la Copa del Mundo de Catar, sorprendió a todos llevando una máscara facial. ¿El motivo? Heung-min sufría las secuelas de una lesión en la cara, y la máscara de carbono estaba destinada a proteger su ojo, que aún estaba sensible. No fue el único, ya que el jugador croata Josko Gvardiol también apareció con una máscara en el partido contra Japón. Un caso similar inspiró a Simone Gallozzi, aficionado al fútbol italiano e investigador de la Università Politecnica delle Marche, a escribir su tesis sobre el potencial de la fabricación aditiva en el mundo del deporte, centrándose especialmente en las máscaras protectoras en el fútbol.
A la izquierda, la máscara protectora de Simone Gallozzi (créditos de la foto: Simone Gallozzi); a la derecha, Son Heung-min durante la Copa del Mundo de 2022 en Catar (créditos de la foto: Maddy Meyer / FIFA).
La idea se le ocurrió cuando el jugador del Nápoles Osimhen comenzó a llevar máscaras protectoras tras una colisión con otro jugador en 2021, que le obligó a someterse a una intervención quirúrgica en la cara. Como ferviente aficionado al fútbol y apasionado de la impresión 3D, Simone Gallozzi exploró formas de crear máscaras personalizadas utilizando la tecnología de impresión 3D. Las máscaras mencionadas anteriormente probablemente se fabricaron a partir de un modelo tridimensional de los atletas, con fibras de carbono aplicadas capa por capa. Sin embargo, Simone Gallozzi argumentó que la impresión 3D directamente a partir de un escaneo 3D podría acortar considerablemente este proceso. Al eliminar un paso intermedio, también sería posible reducir los residuos. Como señala, «gracias a la impresión 3D, el proceso podría acelerarse considerablemente simplemente escaneando el rostro del deportista y produciendo directamente la máscara, sin necesidad de crear un modelo físico».
En el caso de Heung-min, durante mucho tiempo se dudó de que pudiera participar en la Copa del Mundo de Qatar. Osimhen también estuvo apartado de los terrenos de juego durante mucho tiempo debido a su lesión en la cabeza. Las máscaras protectoras hacen honor a su nombre, ya que permiten «a los atletas reincorporarse al juego más rápidamente después de una lesión, mucho antes de lo que podrían sin este tipo de equipo de protección. De hecho, la máscara protege la zona lesionada contra nuevos golpes y ayuda a prevenir nuevas lesiones», destaca Simone Gallozzi. En su estudio, diseñó una máscara protectora y la imprimió con PA603CF, un material compuesto a base de carbono.
El primer prototipo de la máscara (izquierda) y el modelo 3D basado en un escaneo facial (derecha). (créditos de la foto: Simone Gallozzi)
¿Cuál es el futuro de la impresión 3D en este ámbito?
Después de todos estos ejemplos de uso de la impresión 3D para equipamiento futbolístico, queda una pregunta crucial: ¿seguirá utilizándose la impresión 3D en este ámbito en el futuro? En general, los expertos han dado opiniones positivas. Jes Christian ha destacado que la impresión 3D es especialmente adecuada para el deporte, ya que permite personalizar el equipamiento en función de los atletas. «Los cuerpos son tan únicos, y los atletas de alto nivel tienen la misión de conocer y comprender sus cuerpos a un nivel de élite. Esta comprensión permite entender, por ejemplo, que el pie izquierdo de una persona puede necesitar una punta ligeramente más ancha que el derecho», afirmó cuando se le preguntó cuál podría ser el impacto de la impresión 3D en su campo. Reusch también destacó que la impresión 3D ofrece un enorme potencial para «personalizar el rendimiento, el ajuste y la protección».
Es interesante señalar que Simone Gallozzi destaca que los equipos deportivos profesionales, especialmente en el fútbol, podrían beneficiarse de la impresión 3D. Afirma que el presupuesto no suele ser un problema para los equipos profesionales, lo que les permite «aprovechar al máximo las ventajas de esta tecnología, como la personalización extrema de los productos». Porque, en la actualidad, la impresión 3D es cara. Como explica Reusch, la fabricación de los guantes Attrakt Fusion Carbon 3D era más cara que la de los guantes tradicionales de látex o TPU de la empresa.
Los atletas profesionales podrían beneficiarse especialmente de la versatilidad de esta tecnología (créditos de la foto: Brad Smith).
Es evidente que, en la actualidad, la fabricación aditiva aún no es adecuada para la producción en masa. Sin embargo, como muestran los ejemplos de productos específicos, los fabricantes compensan sus pérdidas en términos de beneficios económicos con opciones de personalización y potencial de modificación. Nuestros interlocutores también señalan que la impresión 3D en el ámbito de los equipos deportivos aún se encuentra en una fase incipiente. Gallozzi destaca que las tecnologías de impresión basadas en polvo podrían ser especialmente prometedoras: «Con el desarrollo de materiales en polvo avanzados, como los que incorporan fibra de carbono o los que combinan resistencia, ligereza y flexibilidad, creo que la impresión 3D desempeñará un papel cada vez más importante en el futuro de los equipos deportivos».
Jes Christian también destaca el potencial de la impresión 3D para los atletas de todos los niveles. «Creo que seguirá siendo cada vez más rápida, más eficaz y más barata, hasta que, en un futuro no muy lejano, este tipo de personalización sea accesible para jugadores de todos los niveles». A pesar de los retos iniciales y los obstáculos técnicos persistentes, la impresión 3D también podría mejorar las propiedades de los productos y dar lugar a equipamientos aún más eficaces, como demuestran los protectores de tacos, las botas, las máscaras y los guantes que se presentan en este artículo. Reusch nos ha asegurado que, hasta ahora, solo se ha explorado una pequeña parte del potencial de la impresión 3D en el ámbito de los equipamientos deportivos. «Estamos empezando a ver cómo puede complementar los materiales tradicionales utilizados en el ámbito de la portería».
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*Créditos de la foto de portada: dpp Media