Saiba como funciona essa tecnologia que se mantém avançando e revolucionando cada vez mais como enxergamos a fabricação de objetos.
Muitos falam que a impressão 3D é algo muito difícil de entender e por isso acabam desistindo de compreendê-la. No entanto, nesse artigo vamos mostrar que essas tecnologias além de interessantes, não são tão complicadas quanto parece.
O que é impressão 3D?
Basicamente, a impressão 3D, também conhecida como manufatura ativa, consiste em um processo de fabricação de objetos físicos a partir de um modelo digital. Geralmente esse processo é feito através da adição de camadas sobrepostas do material desejado, até que se forme a peça desejada que pode ser desde um brinquedo até mesmo um carro.
Atualmente, existem dezenas de métodos diferentes de impressão 3D, no entanto, nesse artigo iremos destrinchar três dos mais utilizados. São eles: a modelagem por fusão e deposito (FDM), a impressão com resina liquida (SLA) e a que utiliza pó sintetizado (SLS).
Criação do modelo
Em primeiro lugar, precisamos criar o objeto no computador, para isso se faz necessária a ajuda de um software de modelagem 3D. A partir disso, é possível criar os mais diversos objetos e enviá-los para a impressora FDM.
Após o modelo estar pronto, é preciso convertê-lo em um arquivo que possa ser lido pela impressora e nela configurar as características da peça como dimensão, resolução, espessura das camadas sobrepostas, quanto mais detalhes melhor é o resultado. Depois disso, o software de impressão irá compilar os dados e “fatiar” a peça em centenas de camadas que serão construídas uma a uma pela impressora. O processo de criação e fatiamento do modelo digital é semelhante para todos os tipos de impressoras 3D.
Impressão (FDM)
Sendo o FDM, o modelo mais utilizado de impressora 3D, ele funciona de maneira bem simples.
O funcionamento da máquina é relativamente simples, o injetor (extrusora) de material puxa a matéria prima (geralmente filamentos plásticos) de uma espécie de rolo e, logo após, a aquece. Conforme o mecanismo derrete o filamento ele é injetado em uma base, comumente chamada de mesa de impressão, essa plataforma, por sua vez, se move para as laterais e também para cima e para baixo.
À medida que as camadas vão ficando prontas a mesa vai descendo alguns milímetros para dar lugar a novas camadas até que a peça fique pronta. Esse processo pode levar desde minutos até horas dependendo da complexidade do objeto e da qualidade da impressora.
Esse funcionamento pode variar em relação à movimentação da base e do injetor, em alguns modelos é a base que se move para as laterais enquanto a extrusora se move para cima à medida que as camadas são criadas.
Esse tipo de impressora é o mais utilizado por aqueles que procuram um hobby, porque sua fabricação é relativamente fácil e tem uma montagem simples podendo ser feita em casa. Além disso, muitas das peças de reposição da máquina são fabricadas por ela mesma.
Atualmente as impressoras 3D possuem um custo relativamente acessível tendo seus modelos domésticos podendo variar de 1,5 mil a 3 mil reais.
Sinterização Seletiva a Laser (SLS)
Assim como no processo anterior, o primeiro passo é criar o objeto em um ambiente computacional e configurá-lo adequadamente. No entanto, esse processo se difere dos demais, pois, em vez de depositar camada por camada, o mecanismo utiliza um potente laser para esculpir as camadas em um pó extremamente fino, podendo ser plástico, metal ou outro material.
Antes de iniciar a impressão é preciso encher a camará de impressão como o pó do material escolhido. Com isso, o sistema irá nivelar a matéria em um plano completamente uniforme para que, em seguida, um laser extremamente poderoso derrete o material criando uma camada.
Após a primeira camada ser criada um rolo aquecido passa sobre a superfície de impressão, cobrindo-a com mais pó gerando um novo plano sobre a primeira camada, logo após isso, o laser irá criar uma nova camada. Esse ciclo irá se repetir até que o objeto esteja completo.
No final do processo é necessário remover todo o excesso de pó da peça impressa. Isso pode ser feito com a ajuda de um jato de ar comprimido ou com o uso de escovas próprias para isso. Vale ressaltar que todo excesso de material pode ser reutilizado, assim, o desperdício é mínimo.
Além de possuir um equipamento mais robusto que o modelo anterior às impressoras SLS possuem a vantagem de poder trabalhar com uma ampla variedade de matérias, desde metais até plásticos e polímeros. Com essa impressora também é possível imprimir objetos já pintados, pois as camadas podem ser coloridas separadamente ao longo da impressão. Além disso, a versatilidade deste equipamento faz com que ele possa criar objetos mais complexos e, até mesmo, com partes móveis.
Estereolitografia (SLA)
A principal característica do SLA é que ao invés de usar um pó ele utiliza um liquido próprio que consiste de uma resina plástica que pode ser “curado” com o uso de luz ultravioleta.
Após cobrir a base com o líquido o laser solidifica a resina, de maneira seletiva, dando forma à primeira camada. Com isso, a plataforma central desce um pouco, de modo a dar espaço para próxima camada e o líquido cobre tudo novamente. Esse ciclo se repete até que o objeto esteja finalizado.
Depois que a peça já está pronta, é necessário remover o excesso de líquido do objeto, assim como colocá-lo em um tipo de forno ultravioleta que, por sua vez, será responsável por completar o processo de cura da resina.
Fonte: https://3dlab.com.br/tag/tipos-de-impressao-3d/
Embora, seja um processo mais caro que os anteriores devido ao custo das máquinas e da resina plástica líquida (que pode custar centenas de dólares por litro). Esse tipo de equipamento é muito eficiente, podendo criar modelos complexos e resistentes de maneira relativamente rápida
O que pode ser feito com impressão 3D?
A tecnologia de impressão 3D está evoluindo em um ritmo surpreendente e logo será possível imprimir praticamente tudo em tais equipamentos. Umas das peças mais inesperadas criadas por esses mecanismos são armas de fogo completamente funcionais.
Por mais incrível que pareça, já existem impressoras 3D capazes de imprimir órgãos humanos inteiros, mesmo que ainda demore um pouco para que essa façanha seja colocada em prática, já foi possível fazer vasos sanguíneos a partir de açúcar assim como um mini rim completamente funcional, que pode ser visto no link : https://www.tecmundo.com.br/biotecnologia/43201-cientistas-construiram-mini-rim-com-impressora-3d.htm. Além disso, próteses e exoesqueletos para pessoas com deficiência motora já estão sendo feitos em impressoras 3D.
Também é interessante dizer que, de acordo com um professor de engenharia da Universidade da Califórnia, com uma impressora 3D gigante seria possível imprimir até mesmo construir uma casa completa em apenas 24 horas.
Além de tudo que foi dito, essas máquinas já estão sendo usadas por chefes de cozinha para imprimir massas personalizadas e até esculturas de chocolate. Outra coisa que também pode ser feita nessas impressoras são peças de vestuário criadas na hora.
Não restam dúvidas sobre a incrível versatilidade das impressoras 3D, assim como não existem limites para sua evolução. A rapidez com que essa tecnologia vem crescendo nos dá a certeza de que, muito em breve, esses mecanismos farão parte fundamental do nosso cotidiano, mudando completamente a forma com que vemos muitos dos produtos à nossa volta.