Impressoras 3D: o que você precisa saber!

Diariamente acompanhamos notícias onde diversos tipos de equipamentos tais como, próteses mecânicas, brinquedos, ferramentas de uso geral, carros e até mesmo pontes, são fabricados por impressoras 3D.

A tecnologia de impressão 3D teve sua origem nos Estados Unidos, na década de 80, pelo então engenheiro Chuck Hull (1939) que construiu a primeira impressora 3D. Esta ainda contava com muitos problemas ao imprimir suas primeiras peças, a resistência do material não era muito confiável e os modelos não eram muitos perfeitos. A partir disso, essa tecnologia despertou muita atenção nos laboratórios das grandes universidades, principalmente nos Estados Unidos, onde tanto a parte de hardware quanto os softwares utilizados nas impressoras, começaram a ser aprimorados e com o passar dos anos, muitas empresas foram surgindo no mercado fabricando os mais diversos tipos de produtos por meio desta tecnologia.

Atualmente existem no mercado muitas impressoras com preços variados, partindo de R$2.000 atingindo a marca dos R$35.000, obviamente uma impressora que tem um preço alto como esse, é capaz de produzir peças em diversos tipos de plásticos e até mesmo em metal. É neste momento que muitas pessoas que pretendem comprar uma impressora ficam com dúvidas a respeito de qual modelo comprar.

O primeiro passo que alguém que planeja comprar uma impressora 3D deve tomar é, saber exatamente qual finalidade será dada a impressora, ou seja, comercialização de produtos feitos na máquina, ou apenas para uso pessoal. Com base nisso já é possível estabelecer uma faixa de preços condizente ao uso do equipamento. Por exemplo, apenas para uso pessoal uma boa opção são as impressoras que possuem um preço entre R$2.000 até R$4.000, nesta faixa de preço é possível encontrar equipamentos muito bons e de fácil utilização tais como, Stella, Graber i3, 3D Pro GTMax e outros. Geralmente os equipamentos nesta faixa de preço possuem código aberto, e uma grande compatibilidade com os diversos softwares Opensource utilizados para a modelagem e impressão de peças tais como, Blender, Slic3r, Repetier Host, Cura 3d e outros, e utilizam o plástico PLA para imprimir as peças. Os equipamentos que possuem um preço que excede os R$5.000, destinam-se ao uso comercial, com eles é possível imprimir peças com diversos tipos de plásticos como, PLA, ABS, PET, Nylon e até mesmo em metal. Por serem muito caras em geral, estes equipamentos costumam ter o seu próprio software de impressão, não sendo compatível com outros existentes no mercado. Nas categorias de preços mais elevados encontramos os modelos, 3D Pro GTMax Core A1, 3D Cube 3, ProJet 1200 e outros.

Com respeito ao hardware de uma impressora, abordaremos os itens básicos comuns a todas às máquinas. Uma impressora 3D precisa conter no mínimo, 3 motores de passo responsáveis por efetuar o controle da extrusora sobre as três dimensões, um microcontrolador responsável por interpretar o código que representa o modelo 3D projetado em um software específico, uma extrusora, que consiste em uma peça metálica que aquece a uma temperatura média de 200°C que tem como função derreter o filamento plástico para confeccionar a peça escolhida e uma chapa de vidro onde a peça será moldada. Após o modelo 3D ser convertido em um código cujo qual será interpretado pelo microcontrolador, os motores de passo começam a se mover pelas três dimensões dispersando assim o filamento e a peça começam a ganhar forma.

Ao abrir um software responsável pela impressão como um dos citados acima, o usuário pode configurar muitos itens para personalizar a sua impressão. Em softwares como o Rapetier é possível aumentar ou diminuir a escala do modelo, a qualidade da peça, alta, média ou baixa, quanto menor a qualidade da impressão menos tempo será necessário para fabricar a peça. Outro item de configuração importante é o preenchimento do modelo, nesta etapa é possível variar a densidade da peça entre 10% a 100%, este item depende da resistência mecânica que se espera da peça.

As impressoras 3D representam uma evolução no setor industrial, pois por meio delas qualquer pessoa pode projetar, aprimorar e confeccionar qualquer tipo de peça, coisa essa impossível a algumas décadas. Com tudo as impressoras ainda não possuem capacidade para substituir uma indústria inteira pois o seu custo benefício ainda não permite isso, mas representam um passo importante na nova era industrial, ou seja, a indústria 4.0 a qual estamos acompanhando o seu desenvolvimento, onde teremos uma indústria completamente conectada (Internet das coisas) e as impressoras 3D representam um passo importante para esse novo segmento industrial, onde dada a necessidade de confeccionar uma peça muito complexa, se uma fábrica possuir um bom número de impressoras onde todas entejam conectadas umas às outras, o compartilhamento de informação entre elas pode acelerar e muito o processo de fabricação de peças deste gênero, pois capa impressora pode dedicar-se a um ponto específico da peça, ou seja, uma linha de montagem utilizando apenas impressoras 3D.

 

Imagem por SouCurioso.

Impressoras 3D: o que você precisa saber!

Aluno do 4° ano de Engenharia da Computação da Universidade Positivo, estagiário no Núcleo de Computação Embarcada. Sócio fundador da empresa LEV3D.

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