Novas Tecnologias: Impressão 3d
A impressão 3D é um assunto que está cada vez mais ocupando espaço nos noticiários. Essa técnica vem se tornando presente na rotina de governos, empresas e até pessoas comuns. Desde pequenos objetos, próteses, órgãos e até edificações ganharam, na prototipagem rápida, uma nova maneira de produção. Mas o que é, exatamente, a impressão 3D?
O Que É
Impressão 3D é o nome dado a uma série de técnicas que reproduzem objetos em três dimensões. Também é chamado de prototipagem rápida, o processo permite a impressão de modelos através da fabricação aditiva.
Ou seja, as impressoras formam modelos tridimensionais a partir de uma técnica que sobrepõe finas camadas, até que o objeto esteja pronto. Peças de máquinas, objetos de decoração, joias, órgãos e até alimentos podem ser impressos a partir desse processo.
Em geral, os itens são feitos usando alguns tipos de plástico como matéria-prima, mas também é possível usar outros materiais, incluindo metal. A impressão 3D tem revolucionado setores como medicina e engenharia, isso porque o processo encurtou o caminho para chegar a uma versão de teste de qualquer produto, chamada protótipo.
História da impressão 3D
A tecnologia foi inventada ainda em 1984. O inventor foi Chuck Hull, um norte-americano. O objetivo do projeto inicial era dividido em duas frentes: criar lâmpadas para solidificação de resinas e acelerar o processo de fabricação de peças plásticas. Como se pode imaginar, a segunda aplicação se mostrou com um potencial maior e foi fortemente desenvolvida.
Já nos primeiros resultados a impressora 3D demonstrou duas características bem marcantes: a flexibilidade e rapidez. Essas vantagens da tecnologia permeiam até os dias de hoje. Com o sucesso da criação, Hull criou a 3D Systems Corp, empresa que até hoje é uma das maiores no cenário mundial. A marca deteve a patente da tecnologia e iniciou as vendas de máquinas. Também surgiram outros tipos de impressão 3D, que igualmente foram patenteados.
Por questão da patente e do preço elevado dos componentes, ter uma impressora 3D na década de 90 definitivamente não era para qualquer um. Então, para se ter uma ideia, para adquirir uma máquina era preciso desembolsar aproximadamente 1 milhão de dólares na época! Só por efeitos de comparação, hoje o preço de impressora 3D pode iniciar em torno de 2 mil reais em um modelo de entrada.
Tipos de impressora 3D
Há modelos maiores e menores, destinados à produção de pequenas peças até paredes e pequenos edifícios.
Modelagem por Fusão e Depósito – FDM
Também chamada de fabricação com filamento fundido (FFF), essa é uma das técnicas mais comumente utilizadas, devido ao seu baixo custo e relativa simplicidade.
Esse processo usa fios de plástico para imprimir os objetos – o que explica o nome da técnica. Os filamentos são aquecidos, enquanto um cabeçote se movimenta por dois eixos diferentes e injeta o material em uma bandeja.
Em seguida, ocorre a fusão do plástico até formar o molde solicitado. As impressoras que utilizam a modelagem por fusão e depósito têm motores que exigem menor potência e resfriamento para serem acionados, quando comparados aos lasers usados em outras modalidades de impressão 3D.Por isso, máquinas que imprimem por meio da FDM podem ser instaladas fora de ambientes industriais, sendo empregadas principalmente para fins acadêmicos e impressão de protótipos que serão customizados.
Estereolitografia
Essa técnica emprega resina líquida (acrílica, epóxi ou vinil) para compor cada detalhe da peça desejada.
A resina é endurecida por um feixe de laser ultravioleta, que é emitido pela impressora 3D para formar cada camada do artefato. Por fim, o excesso de resina líquida deve ser removido e a peça levada a um forno para receber o acabamento necessário.
Esse método permite a impressão de objetos mais resistentes e complexos que a técnica FDM, no entanto, a um tempo e custo maiores.
Sinterização Seletiva a Laser – SLS
Esse processo é parecido com a estereolitografia, mas emprega matéria-prima em pó para formar as camadas do modelo tridimensional.
A SLS representa grande progresso para a prototipagem rápida, pois permite o uso de diferentes materiais na impressão, gerando peças feitas de poliamidas, elastômeros, cerâmicas e metais. O processo implica no uso de uma impressora robusta, que possui uma câmara de impressão, na qual o pó é injetado, nivelado e atingido por um laser de alta potência, que o aquece e faz a fusão. Depois de finalizar a primeira camada, o rolo da impressora passa sobre ela para que seja coberta com mais pó, que será aquecido e fundido até que o objeto esteja pronto.
Em seguida, um jato de ar comprimido e escovas retiram o excesso de pó do artefato.
Sinterização Direta de Metal a Laser
Conforme o nome sugere, a Sinterização Direta de Metal a Laser funciona a partir da combinação de partículas feitas de metal. Assim como na SLS, um laser é aplicado para aquecer e unir o material, resultando em produtos exclusivos. Uma das vantagens dessa técnica é a produção de itens com formato complexo, que normalmente não seriam fabricados na indústria.
Polyjet
Já a polyjet é a metodologia mais parecida com a impressão a jato de tinta, sobrepondo as camadas com perfeição e agilidade. Usando um tipo de plástico (o fotopolímero) em forma líquida, esse processo resulta numa reprodução fiel do projeto.
por : Gabriel Apolinario23 de outubro de 2021
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