Impressão 3D

Impressão 3D
Surgiu em 1984, a primeira impressão 3D funcionando a pleno vapor foi inventada por Chuck Hull, um engenheiro físico norte-americano do estado da Califórnia, em 1984, utilizando a estereolitografia, tecnologia precursora da impressão 3D. Depois de patentear a invenção em 1986, Hull montou a fabricante de impressoras 3D Systems ainda hoje referência no setor. Seu primeiro produto comercial foi lançado em 1988 e tornou-se um sucesso entre os fabricantes de automóveis, do setor aeroespacial e também entre as empresas que projetam equipamentos médicos.
 

Também conhecida como prototipagem rápida, a impressão 3D é hoje um dos pilares da quarta revolução industrial, é uma forma de tecnologia de fabricação aditiva(processo de criar objetos a partir de modelos digitais) onde um modelo tridimensional é criado por sucessivas camadas de material.

Oferecem aos desenvolvedores de produtos a habilidade de num simples processo imprimirem partes de alguns materiais com diferentes propriedades físicas e mecânicas. Tecnologias de impressão avançadas permitem imitar com precisão quase exata a aparência e funcionalidades dos protótipos dos produtos.

Como funciona:

– Primeiro, um software de modelagem tridimensional é utilizado para desenhar o que será impresso. Como alternativa, se pode baixar um modelo já pronto

– O computador envia as instruções para a impressora, que aquece a matéria-prima e começa a desenvolver o modelo em uma pilha muito fina de camadas

– O tempo de impressão varia de acordo com o tamanho do produto desejado: pode levar de poucos minutos a algumas horas dependendo da definição e detalhamento da peça, bem como do preenchimento interno da peça.

Observação: Para executar uma impressão, o dispositivo lê o projeto a partir de um arquivo *.STL e estabelece camadas sucessivas de líquido, pó, papel ou folha de material para construir o modelo através de uma série de seções transversais.

Métodos de impressão 3D (Outros tipos de tecnologia de impressão 3D aparecem a todo momento. A maioria, entretanto, ainda é muito experimental):

1.Extrusão– FDM (Fused Deposition Modeling) – É o método mais comum. Funciona a partir de um extrusor que libera camadas de um material plástico aquecido/derretido como ABS, PLA e PETG. É barata e muito popular.

2.Estereolitografia– SLA – Basicamente, é uma impressora a laser de precisão que endurece um tipo de resina que é sensível a luz. Geram objetos físicos que precisam de algum acabamento.

3.Por Luz– O termo DLP (de direct light processing), “impressão direta por luz” é um tipo de impressora similar às estereolitográficas. Usa uma fonte (que não é laser) de luz para enrijecer material.

4.Síntese a laser– Essas usam uma cabeça de impressão a laser para enrijecer material de impressão em pó, numa câmera vedada (vácuo) com temperatura alta e constante para garantir perfeição.

5.Sintetização Seletiva– SLS – As impressoras do tipo Selective Laser Sintering (SLS) usam lasers muito potentes para criar formas em materiais de vidro, cerâmica, nylon e metais com alto consumo de energia.

Aplicações

1) Desenvolvimento de produtos (como:  Joias, próteses, objetos decorativos e brinquedos)

2) Prototipagem (frequentemente utilizadas pelas indústrias para reduzir custos, resultando em modelos mais baratos e pondo fim ao desperdício de matéria-prima)

3) Prototipagem funcional (usado na fabricação de protótipos com o propósito de ajustar possíveis deficiências no desempenho do produto, como erros de funcionalidade ou até de ergonomia, permitiu a validação de produtos antes de enviá-los à matriz para, em seguida lançá-los ao mercado).

4) Fabricação rápida de pequenos lotes de peças (Muitas vezes, para um pequeno lote de peças, não convém às empresas desenvolverem moldes para a injetora, por tratar-se de um processo bastante caro).

Considerações na escolha de Impressoras 3D pra iniciantes:

1.Objetivo e possibilidade de investimento

É importante que se defina a finalidade do investimento e o quanto você pode investir? No Brasil, existem opções de R$1500,00 até modelos de R$25.000,00.

Se você quer comprar uma impressora para hobby, por exemplo, escolha modelos de entrada, mais baratos. As impressoras com mais tecnologia agregada têm mais a oferecer, mas se você não vai usar de toda essa tecnologia, é como comprar uma Ferrari para fazer entrega de encomendas. Pense nisso!

Porém, se você deseja adquirir uma impressora para produzir peças de alta qualidade, com controle dimensional e qualidade impecáveis, provavelmente para fins comerciais, você precisa verificar as limitações de uma impressora de entrada.

  • Para que se tenha uma noção:

Baixo investimento – Kits de montagem de impressora;

Médio investimento – Impressoras de entrada;

Alto investimento – Impressoras profissionais de marcas consolidas.

2.”Restrições” de escolha

Seguindo a linha de raciocínio do item anterior, no caso de se procurar um baixo investimento, você pode investir em kits de montagem de impressora. É mais barato e bem legal você montar seu próprio equipamento. Além de ser customizável, você aprenderá bastante sobre o funcionamento e importância de cada peça, ajudando em resoluções de problemas futuros.

Porém, para montar um kit são necessários alguns conhecimentos prévios, principalmente em eletrônica. Então se você não tem esses conhecimentos, mesmo sendo um investimento mais baixo, talvez não valha a pena comprar os kits, e sim comprar a impressora pronta. Isso pode reduzir muito o tempo para ter sua impressora funcionando e causar menos dor de cabeça, pois calibrar a impressora para produzir peças com qualidade não é tão simples.

3.Tempo disponível para trabalhar com a impressora

Esse último ponto trata da sua disponibilidade. As impressoras 3D ainda não são “plug and play”, ou seja, elas ainda não funcionam como um eletrodoméstico, que você liga na tomada e ele já está funcionando. Por mais que as mais modernas estão caminhando para isso, as impressoras necessitam de alguns ajustes. Muitos fatores irão interferir em uma impressão, como, por exemplo, a temperatura ambiente. Os filamentos também vão mudar os parâmetros da máquina. Cada fornecedor trabalha com faixas de temperaturas. É interessante encontrar um bom fornecedor de filamentos e trabalhar sempre com ele.

Diante de tudo que colocamos, encontrar a melhor opção de impressora 3D é uma etapa importante do seu empreendimento ou uso pessoal. Uma compra malfeita pode fazer com que você desista dessa tecnologia e que não colha os frutos de um equipamento com grandes possibilidades. Procure avaliar cada ponto aqui colocado.

4.Necessidades técnicas também precisam ser definidas

Algumas impressoras têm limitações de uso, seja pelo tamanho, velocidade de impressão, qualidade da peça impressa ou pelos materiais aceitos.

Hoje, o PLA é um dos materiais mais utilizadono mundo para impressão. Por ser um material biodegradável,fácil de imprimir, e retorna uma com boa qualidadepara a peça. Além de puder ser utilizado em qualquer impressora, aberta ou fechada, com mesa aquecida ou não.

O ABS, derivado do petróleo, tem ótima resistênciamecânica e pode ser usado em exposição a temperaturas maioresdo que o PLA. Porém, sua utilização é mais indicada em impressoras fechadase, necessariamente, com mesa aquecida. Se você deseja utilizar esse material, deve procurar por impressoras que tenham essas características.

Outros filamentos, como o flexível, também têm alguns pré-requisitos. Para usar o flexível, o sistema de tração do filamento na impressora não deve ter folga excessiva. É importante definir o tipo de peça que deseja imprimir e quais os materiais que serão usados, para verificar quais modelos aceitam esse material.

Se você deseja imprimir uma grande quantidade de peças de uma só vez, o tamanho da mesa será importante, assim como as dimensões de uma peça única. Se for um objeto grande, ele pode não caber em uma mesade 20x20x20 centímetros. Se deseja imprimir objetos pequenos, uma mesa de 40x40x40 centímetros pode ser um exagero. Tudo isso influenciará no preço da impressora.

 

 

Impressão 3D

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *