«Inventamos el futuro” es el lema de la Fraunhofer Society, que se ha transformado, con sus 66 institutos repartidos por todo el planeta, en el mayor desarrollador de nuevas técnicas aplicadas a la industria en Europa, o mejor dicho, el mayor referente europeo en investigación aplicada (como contrapartida a la Max Plank Society, centrado en la investigación básica). Los 23.000 colaboradores de la organización, fundada en 1949 por Joseph von Fraunhofer, desarrollan 
todo lo que en un futuro próximo se 
usará en los hogares y la industria. Sus patentes van desde estaciones de re­carga de baterías sin contacto para coches eléctricos, pasando por baterías de 
flujo para almacenar energía eólica y solar hasta robots industriales capaces de recolectar tomates de una planta. Quizás la invención más espectacular fue la creación y desarrollo del procedimiento mp3 que ha revolucionado la manera de distribuir y escuchar música. Por supuesto, parte de su apuesta se está haciendo por conquistar también buena parte del futuro de la impresión 3D que viene.

La Fraunhofer Society desarrolla sus actividades a nivel global, contando con filiales, oficinas y cooperaciones en nueve países europeos, siete centros en EE.UU, uno en en América del Sur (Chile), siete en Asia, tres en África y los países árabes, y también uno en Australia. Con 1.650 millones de € de presupuesto anual para la investigación, de los que 1.400 millones se generan a través de contratos de investigación; 2/3 de éstos son generados por contratos con la industria, la administración pública y el sector servicios, el 1/3 restante es provisto por el gobierno federal alemán.

Obviamente la Fraunhofer Society no esta siendo ajena a la irrupción de la fabricación aditiva, y solamente en este primer semestre de 2016 ha consolidado 89 patentes en el área de la impresión 3D. Una de las más conocidas y más mediáticas es el pipeline Cuttlefish que, como os contamos en este artículo, ha sido utilizada con sumo éxito en la película de LAIKA Studio «Kubo y las dos cuerdas mágicas«.

Al frente de la innovación de la impresión 3D en el sector médico

Otro sistema que se está desarrollando en Fraunhofer Society es un versátil sistema de fabricación aditiva, que permite realizar implantes de hueso, dentaduras, material quirúrgico o microrreactores con una libertad casi absoluta en su diseño.

Durante un evento médico que se celebró en Stuttgart, presentaron su desarrollo que permite crear componentes médicos de «casi cualquier diseño imaginable». «No tenemos limitación de color o material, esto nos permite usar cerámica, vidrio, plástico o incluso metal, usando impresión 3D de termoplásticos. Además, se pueden trabajar distintos materiales a la vez», ha señalado Tassilo Moritz de la división de materiales y procesos del Instituto Fraunhofer IKTS.

De momento han tenido el mayor éxito en el laboratorio con cerámicas de alto rendimiento y metales duros.

Los científicos del Fraunhofer trabajan también en un sistema de impresión 3D por «suspensión», además de otras técnicas de fabricación tradicional, utilizando cerámica, metales o plástico. La mezcla se hace en base a un aglutinante termoplástico, que funde alrededor de los 80ºC. De esta forma, se prepara una mezcla óptima en cuanto a cantidad de partículas de cerámicas, metales o vidrios, que permite crear un líquido con la viscosidad adecuada para depositar gota a gota y que se enfríe lo suficientemente rápido para endurecerse una vez depositada, que no se esparza y que permite seguir con el proceso gota a gota para crear las diferentes capas.

Los investigadores esperan grandes avances a partir de ahora, ya que la tecnología no había permitido hacer plantas químicas en miniatura, aunque esta forma de fabricar microrreactores puede ofrecer un salto importante en esa línea.

Además, la Fraunhofer Society ha desarrollando un sistema de creación de sistemas vasculares con nuevos materiales biocompatibles y un proceso de fabricación en que combina la impresión 3D con una técnica de polimerización basada en láser para obtener una retícula vascular con la máxima precisión. Con la ayuda de una modelización y simulación que imita la funcionalidad del sistema  natural de los vasos sanguíneos.

Cinco departamentos del Instituto han unido sus fuerzas durante cinco años  para fabricar mediante la impresión 3D vasos sanguíneos artificiales y ahora se enfrentan al reto de cubrirlos de células endoteliales (las que recubren las venas y las arterias en el cuerpo humano) para implantarlos en el organismo sin que éste los rechace.

Estos son solo dos ejemplos de las múltipes investigaciones que se realizan, y se han realizado, con éxito por Fraunhofer Society en todos los campos de la indústria y el sector servicios, que nos muestran una clara orientación por liderar el futuro de la impresión 3D.

La gran alianza para la impresión 3D en Europa

La Fraunhofer Society ha creado una entidad específica para el desarrolo de tecnologías relacionadas con la fabricación aditiva, llamada Fraunhofer Additive Manufacturing Alliance, que se dedica tanto al desarrollo de materiales, como de hardware y sofware para la impresión 3D.

Una de las características de este intituto es la de trabajar codo a codo con las empresas en el desarrollo de soluciones, mejoras, y en general creación específica y personalizada de resultados eficientes para cada problema que se pueda derivar de a fabricación de cualquier producto. Esta manera de trabajar asegura que la investigación desarrollada y finalizada será aplicada y comercializada.

En cierta manera Fraunhofer Society es un departamento de I+D público de Alemania, de la UE y de cualquier empresa con necesidades específicas en el campo de la impresión 3D y las ciencias aplicadas, lo que hace que este instituto vaya a ser uno de los «jugadores» que más habremos de tener en cuenta en el desarollo e implantación de la fabricación aditiva y la Industria 4.0.