#Working3D: seis preguntas para un ingeniero de materiales en fabricación aditiva

Ya está de vuelta una nueva entrevista de nuestra serie #Working3D, donde hablamos con diferentes perfiles de expertos de la industria de la fabricación aditiva. De esta forma conocemos de primera mano su día a día y su actividad profesional. Como sabemos, sin material no hay impresión; por esta razón, hoy nos centramos en los trabajos de las personas que están detrás del material y que lo desarrollan. ¿Qué hacen exactamente los ingenieros responsables de los materiales? ¿Qué habilidades y experiencia aportan para que los materiales de impresión 3D puedan desarrollarse y utilizarse para la fabricación aditiva en una amplia variedad de áreas? Exploramos estas cuestiones en una entrevista con Markus Lunzer, Jefe de Equipo de Materiales y Aplicaciones de la empresa austriaca UpNano. Él nos explicó qué debe aportar un ingeniero de materiales y cómo es su trabajo diario en UpNano. 

3DN: ¿Podrías presentarte brevemente?

Me llamo Markus Lunzer. Estudié Química Técnica en la Universidad Técnica de Viena, con especial atención a la química de síntesis. Como parte de mi tesis doctoral, trabajé en la fotopolimerización y los hidrogeles fotopolimerizables. Después de completar mis estudios, comencé a trabajar en el desarrollo de materiales en la empresa de impresión 3D de 2 fotones UpNano GmbH en 2019, donde ahora dirijo el equipo de materiales y aplicaciones después de cuatro años.

3DN: ¿En qué momento descubriste la fabricación aditiva?

Durante mi tesis de máster, sinteticé moléculas que, por su estructura, eran especialmente adecuadas como fotoiniciadores para la polimerización de 2 fotones (2PP). Se trata de una tecnología de impresión 3D de muy alta resolución que utiliza un láser pulsado y permite fabricar componentes con resoluciones por debajo del micrómetro. Mientras probaba estas moléculas en máquinas experimentales de la universidad, me di cuenta de lo apasionante que es esta tecnología y del potencial que tiene como tecnología de fabricación. Así que decidí estudiar más a fondo la aplicación de la tecnología en mi tesis, sin perder de vista el aspecto del desarrollo de materiales. Entonces trabajé en hidrogeles para la investigación biomédica, que se pueden escindir con una resolución muy alta utilizando 2PP, por ejemplo, para crear canales a microescala o exponer localmente grupos químicos reactivos. 

El inconveniente de la alta resolución del 2PP era que resultaba un proceso lento, donde un componente impreso se construía a partir de muchos voxels diminutos. Por aquel entonces, en el marco de un proyecto de investigación de la Universidad Politécnica de Viena, se trabajó en un prototipo de sistema 2PP mucho más rápido. Esta máquina fue la base para la fundación de UpNano GmbH. Así, esto hizo posible imprimir mucho más rápido y, por tanto, también avanzar hasta tamaños inimaginables para esta tecnología, concretamente el rango de los centímetros e inferior.

Con la polimerización de 2 fotones se pueden imprimir en 3D componentes en el rango submicrométrico. (Créditos: Rainer Fehringer) 

3DN: ¿Cuál es tu función actual en UpNano? ¿Cómo es tu día a día?

Dirijo el equipo de materiales y aplicaciones de UpNano. Junto con mi equipo, desarrollamos nuevos materiales de impresión 3D y procesos de aplicación y realizamos estudios de viabilidad junto con clientes. Otra actividad importante es la producción y el control de calidad de la cartera de materiales existente. Como trabajamos en un campo de alta tecnología, también hay mucha interacción con clientes y usuarios. Como nuestros clientes están repartidos por todo el mundo, también realizamos viajes de lo más interesantes. 

3DN: ¿Qué conocimiento y experiencia se requiere en tu trabajo?

Las aplicaciones de nuestra tecnología 2PP son muy interesantes, ya que abarcan muchos campos científicos y técnicos diferentes. Tenemos clientes que imprimen dispositivos microfluídicos integrados para la fecundación in vitro. Otros producen microóptica o componentes diminutos para dispositivos médicos y otros trabajan con hidrogeles en cultivos celulares 3D para la investigación farmacéutica. Puedo decir que puedo aplicar a mi trabajo los conocimientos de todas las áreas que he aprendido durante mis amplios estudios. Hay clientes para los que es importante imprimir materiales con determinadas características, como propiedades mecánicas definidas. Otros necesitan materiales lo más incoloros posible o quieren componentes de cerámica o vidrio al final del proceso de producción. Todo ello requiere un gran conocimiento detallado de la producción de materiales, así como de la analítica y la metrología.

Junto con los clientes, Lunzer y su equipo desarrollan nuevos materiales de impresión 3D y procesos de aplicación. (Créditos: UpNano)

Gran parte de nuestros clientes son también investigadores de alto nivel del mundo académico. Trabajamos con una tecnología muy innovadora que actualmente es objeto de numerosas investigaciones. En este sentido, es importante estar al día de los últimos avances científicos en el campo de la 2PP. No quisiera perderme ningún trabajo científico. Nuestro equipo participa en varios proyectos de investigación apasionantes y de gran actualidad, que van desde la investigación del cáncer y la ingeniería biomédica hasta las técnicas de fabricación de alta precisión. A través de las publicaciones científicas, podemos dar a conocer la fuerza de nuestra tecnología a un público más amplio y demostrar el potencial de la 2PP.

3DN: ¿Cuáles son los retos que puede encontrar un ingeniero de materiales?

El objetivo es siempre desarrollar una solución fiable y universal a un problema, porque queremos ofrecer un proceso sólido para la producción industrial. A menudo, los retos sólo se ponen de manifiesto en una fase avanzada del desarrollo del producto, ya que nuestra aplicación es muy amplia y abarcamos dimensiones desde el nanómetro hasta el centímetro. Es importante reconocer estos retos, identificar las causas y utilizar nuestros conocimientos para resolverlos. Estoy muy contento de trabajar con un equipo de personas de gran talento y entusiasmo. Muchas de las soluciones se realizan en estrecha colaboración con nuestro equipo de software y hardware, ya que las tres áreas de material, software y hardware están estrechamente relacionadas en la impresión 3D.

3DN: ¿Qué consejo darías a alguien que quiera trabajar en un puesto similar?

Siempre es bueno estar al tanto de las últimas tendencias y desarrollos. Sin embargo, cuando acabas de terminar tu formación, a veces tienes que cambiar de mentalidad. En investigación, la gente suele intentar hacer posible lo que en principio era casi imposible. Esto es muy a menudo impresionante y un importante incentivo para muchos desarrollos posteriores. En la industria, sin embargo, también se trata de crear soluciones fiables y estables a un problema. A menudo resulta que la solución más sencilla no sólo es más eficaz, sino también más útil y universal. 

Reconocer los retos, identificar las causas, proponer soluciones: esto forma parte del trabajo diario de un ingeniero de materiales. (Créditos: Rainer Fehringer) 

¿Qué piensas de la labor de un ingeniero de materiales en la fabricación aditiva? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook, Twitter y Youtube. Sigue toda la información sobre impresión 3D en nuestra Newsletter semanal.

*Créditos foto de portada: Markus Lunzer, UpNano