Diseño de envases 3D

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El 80% del impacto ambiental de un producto se determina durante su fase de diseño. Esta es la razón por la cual las empresas están volcando sus esfuerzos de investigación e innovación en estas fases tempranas de conceptualización de sus productos y envases con el objetivo de que estos lleguen al mercado de la manera más sostenible posible, no solo de cara a su comercialización, sino a lo largo de toda su vida útil e incluso al final de la misma. Una estrategia de ecodiseño es el conjunto de actos orientados a la eficiencia ambiental en todas las fases de vida de un producto, desde su producción hasta su conversión en residuo. Una de las últimas tendencias y aplicaciones de este diseño ecológico de envases está relacionada con el diseño de envases 3D.

 

Qué es la impresión 3D

 

La impresión 3D es una tecnología cuyo germen se remonta a mediados de los años 70 del siglo pasado, y fue desarrollada en la década posterior en Japón, aunque no fue hasta los primeros 2000 cuando creció de manera significativa. Su base está en la llamada fabricación por adición, mediante la cual se puede crear un objeto tridimensional a partir de la superposición de sucesivas capas de material. Con numerosas aplicaciones en todo tipo de industrias y productos, la fabricación mediante impresión 3D es, por lo general, más rápida, barata y limpia que otros sistemas. Se estima, por ejemplo, que la producción de piezas por fabricación aditiva genera entre un 70 y un 90% menos de residuos que mediante la fabricación convencional.

 

Diseño de envases 3D, aplicaciones

 

Las herramientas 3D también pueden ayudar a crear envases más sostenibles y con menor impacto ambiental. Estas suponen un importante aliado para el ecodiseño, ya que permiten trabajar con prototipos digitales hasta encontrar aquel que mejor cumpla con los distintos criterios exigibles tanto desde un punto de vista técnico, económico o ambiental, como de ajuste a las necesidades y preferencias del cliente. Las simulaciones 3D digitales integran todo esos elementos en la fase de diseño, lo que representa significativos ahorros en tiempo, materiales o consumo de energía, y permiten a las empresas realizar sus pruebas en un entorno digital antes de lanzarse a la fabricación de un envase con un tipo concreto de material.

 

Impresión 3D y reciclaje

 

Las técnicas de fabricación 3D se alinean con los principios de la economía circular de reducir, reutilizar y reciclar. Una de sus principales ventajas es que permiten la reutilización de material reciclado, así como la optimización de la cantidad de materiales requeridos para sus procesos.

 

Ventajas de los envases fabricados mediante impresión 3D

 

Ya se han mencionado algunas de las ventajas de la fabricación de envases 3D. Procesos de diseño más limpios y seguros, menor cantidad de materiales requeridos durante el proceso de fabricación o menos residuos generados durante el mismo son algunas de ellas. Y lo que resulta aún más importante, en muchos casos, ninguno de los anteriores beneficios supone una merma en la calidad del envase resultante ni en su condición sostenible. El ahorro de costes y tiempos de fabricación es otro de los beneficios asociados a estas técnicas aplicadas a la fabricación de envases.

 

A nivel de diseño, la versatilidad de las impresoras 3D facilita, además, la personalización de determinados envases, con las implicaciones en términos de marketing, fabricación bajo demanda y rápida adaptabilidad a las necesidades del mercado que ello supone. Una ultraflexibilidad que es difícil, por no decir imposible, de alcanzar con los métodos de fabricación convencionales.

 

Inconvenientes del diseño de envases 3D

 

La impresión 3D también presenta inconvenientes que dificultan y retrasan su utilización a gran escala. Los costes de adopción, sus dificultades de escalabilidad para producción masiva o algunas limitaciones técnicas que impiden el empleo de determinados materiales son algunas de estas barreras. No obstante, la investigación sigue trabajando en este campo para tratar de superar estos obstáculos.

 

Empresas y diseño de envases 3D

 

Empresas punteras como L’Oreal, UPS o FedEx están apostando por las tecnologías 3D, como prueba el hecho de que cuentan con sus propias instalaciones internas para este tipo de impresiones.

 

En el caso de L’Oreal, hace más de 25 años que la multinacional empezó a experimentar con estas técnicas para el diseño de sus envases. La firma, que cuenta con cerca de setenta impresoras 3D en todo el mundo y 3DLab en varias de sus fábricas, inició en 2018 un programa de transformación digital de sus operaciones que tiene en la impresión 3D uno de sus vectores destacados.

 

En la actualidad, L’Oreal utiliza la impresión 3D para fabricar prototipos de embalaje, de muebles y diseños del punto de venta, moldes de inyección de prototipos, herramientas de control de calidad o repuestos para  líneas de embalaje de fábrica.

 

Otra compañía que ya ha anunciado sus planes de aplicar las tecnologías de impresión 3D a la fabricación de sus envases es PepsiCo. De la mano de sus socios tecnológicos, Nexa3D y Dynamism, la compañía de refrescos utilizará la impresora 3D NXE 400 y el material xPEEK147 para la fabricación aditiva de botellas de plástico de su producto estrella, Pepsi. Con ello, pretende lograr procesos de fabricación más rápidos y menos costosos sin que ello suponga mermas en la calidad del resultado final.

 

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