Impressão 3D: o que é e como ela está revolucionando o mundo

Já imaginou um futuro em que você não precisará sair de casa para comprar utensílios domésticos? Isso não é nenhum filme de ficção científica e estamos cada vez mais próximos de viver essa era.

Já imaginou um futuro em que você não precisará sair de casa para comprar utensílios domésticos? Isso não é nenhum filme de ficção científica e estamos cada vez mais próximos de viver essa era.

 A Impressão 3D é um processo de manufatura de objetos sólidos tridimensionais em que se baseia na adição de material por camadas a partir de um arquivo digital.

 O princípio de uma impressora 3D é o oposto de um equipamento de manufatura subtrativa, como uma fresadora por exemplo, em que a fabricação se baseia na retirada de material para dar forma em um objeto.

 A impressão 3D se apresenta como um método de fabricação com capacidade de criar geometrias complexas utilizando menos material quando comparado aos mais tradicionais meios de fabricação.

Hoje no mercado existe uma infinidade de versões desktop de impressoras 3D a um preço acessível, permitindo assim que as pessoas usufruam dessa tecnologia em suas casas.

História

 Apesar da tecnologia de impressão 3D ter ganho destaque somente agora, a primeira impressora 3D foi criado em 1983 por Chuck Hull, engenheiro formado pela Universidade do Colorado.

 Inconformado com a demora de 2 meses para a fabricação de pequenas peças plásticas primordiais para o processo produtivo de sua empresa, Chuck criou um equipamento em que um feixe de luz incidia em um tanque com resina de um fotopolímero — material polimérico que muda de líquido para sólido quando a luz incide sobre ele — formando o objeto camada por camada até que a peça estivesse completa.

 Com isso o então engenheiro, deu entrada no pedido de patente do primeiro equipamento de estereolitografia (SLA) em 1984. Anos mais tarde, em 1986, Hull se tornou co-fundador da 3D System, hoje empresa referência mundial em soluções no ramo de impressão 3D. 

Patente do primeiro equipamento de estereolitografia de Chuck Hull.

Como funciona?

 Todo processo começa com um modelo 3D criado em um computador através de um software de CAD (Computer Aided Design) ou de um scanner 3D que possibilita você criar uma cópia digital de um objeto.

 Para materializar o seu modelo 3D, é necessário fatiar em centenas ou milhares de camadas horizontais. Esse processo é feito através de um programa de fatiamento, responsável por gerar comandos para o equipamento, sendo os mais populares no mercado são o Simplify 3D e o Cura. Atualmente no mercado, alguns software de CAD já estão vindo com funcionalidades de fatiamento.

Fatiamento-de-peça-para-impressao3d
Peça fatiada para impressão 3d

 

 Os fatiadores também são responsáveis por realizar ajustes no modelo como por exemplo a geração de suportes — para iniciar uma camada em alguns processos de impressão, é necessário que tenha algo que a sustente, dessa forma o programa identifica superfícies aéreas e cria estruturas auxiliares para impressão. Além disso é possível ajustar parâmetros de impressão que podem afetar na qualidade e resistência mecânica da peça.

 Tendo o seu modelo 3D fatiado, é necessário alimentá-lo em seu equipamento. Sendo realizado através de via USB, SD ou Wi-Fi. O canal de transferência de arquivo dependerá do modelo de impressora 3D utilizado. Após carregado o objeto está pronto para ser impresso!

 

Tipos de Impressão 3D

 Existem diversas formas de imprimir 3D, todas se baseiam na fabricação aditiva diferindo apenas na forma como as camadas de material são colocadas.

Fotopolimerização em cuba

 Conforme foi descrito anteriormente, o primeiro processo de impressão 3D criado se baseia em uma fonte de luz UV para solidificar as camadas do objeto em um tanque cheio de resina fotopolimérica.

Estereolitografia (SLA)

 Essa tecnologia utiliza um laser ultravioleta para curar as camadas uma de cada vez, traçando um feixe de luz correspondente a seção transversal da peça na superfície da resina líquida. Após o padrão transversal da peça ser traçado, a plataforma do dispositivo SLA, desce uma altura correspondente a altura de uma única camada, geralmente algo entre 0,05 a 0,15 mm. Em seguida, uma nova lâmina cheia de resina varre a superfície do material dando continuidade no processo de formação das camadas até que se obtenha uma peça tridimensional.

Digital Light Processing (DLP)

 O DLP ou Digital Light Processing é muito semelhante a estereolitografia, diferindo apenas na fonte de luz utilizada. Esse processo utiliza fontes de luz tradicionais, como por exemplo as lâmpadas de arco.

 

Extrusão de material

 Esse é o processo de impressão mais empregado, devido a sua facilidade de operação e armazenagem de matéria-prima. Em contrapartida, ele possui um acabamento inferior quando comparado a outros processos de manufatura aditiva. 

Fused Deposition Modeling (FDM) ou Fused Filament Fabrication (FFF)


A tecnologia de impressão FDM ou FFF utiliza fio de material, tanto metálico quanto polimérico, fornecido para uma extrusora através de uma bobina. O bocal da extrusora, possui o grau de liberdade para se mover na horizontal e vertical controlando o fluxo de material para a formação do objeto, e além disso a extrusora é aquecida permitindo que o material seja depositado em camadas.

Os materiais mais empregado nesse processo é o ABS e o PLA, apesar de existir filamentos até mesmo com propriedades flexíveis ou condutoras de eletricidade.

 

Fusão de camada de pó

Esse processo se baseia no princípio de sinterização de material, permitindo a fabricação de peças com geometrias complexas e com alta tolerância geométrica. Os materiais empregados por essa tecnologia podem ser tanto polímeros, metais e cerâmicas.

 

Sinterização seletiva a laser (SLS)

O processo por SLS utiliza um laser de alta potência para fundir pequenas partículas de material. O laser empregado nessa tecnologia é utilizado de forma seletiva para que o material seja fundido em uma camada transversal, conforme gerada através do modelo 3D, após isso é aplicado uma nova camada de partícula, repetindo o processo até que seja formada a peça tridimensional.

Qual será o futuro da impressão 3D?

Um dos pilares da Indústria 4.0, a impressão 3D atualmente não está presente apenas no ambiente industrial, existem diversos estudos de aplicação dessa tecnologia principalmente na medicina. Além disso, o baixo custo de impressoras do tipo FDM e a popularização do movimento de “Faça você mesmo” está permitindo que as pessoas tenham essa tecnologia em casa. Está interessado em ter sua própria impressora 3D? Conheça o projeto RepRap e saiba como construir uma.

 

Autor

Willian Maeda

Diretor de Marketing

10 comentários

  1. exite alguma impressora 3d que fais alimentos (bolachas, doces, etc) obrigado

    • Vulcano Empresa Júnior
      Vulcano Empresa Júnior

      Olá Daniel. Existe sim impressoras que fazem a impressão de alimentos.
      Você pode pesquisar sobre a empresa Food Ink que trabalha com isso e se quiser saber mais sobre pode ler nosso blog sobre como a impressão 3D tem quebrado fronteiras na industria 4.0

  2. Ola, gostaria de fazer um orcamento para uma caixinha de dimensoes especificas para um projeto. Seria de aproximadamente 40mmx20mm

  3. Ola, somos fabricantes de filamentos para impressora 3D e gostaríamos de conversar com o comercial sobre algum tipo de parceria. Favor entrar em contato. https://www.r3dy.com.br

  4. Olá. Parabéns pelas informações concisas e bons vídeos. Preciso “construir” brindes e acho que a impressão em 3D pode ser uma boa solução. Seguem meus contatos. Grato.

  5. Muito bom o conteudo, parabéns, gostaria de fazer e impressão de um jetski gti 170 se, sera q é possivel? quanto ficaria?

  6. Amigo, qual seria a possibilidade de se fazer impressão de action figures de personagens não tão famosos? Seria numa escala um pouco menor que um antebraço, não sei exatamente a medida que seria isso rs.

  7. MARCOS FERNANDO COELHO
    MARCOS FERNANDO COELHO

    BOA NOITE ESTOU COM UM PROJETO DE UMA FERRAMENTA EM PLASTICO E PRECISAVA DE UM MODELO VOCES FARIAM ESTE MODELO EM 3D . OBRIGADO

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