O futuro é logo ali e estar consciente das tecnologias é essencial. Um exemplo disso é o uso da impressora 3D. Você sabe o que é isso?
A ferramenta permite criar um objeto tridimensional, realizando o design camada por camada. O desenho e modelo são criados anteriormente pelo computador.
Também chamada de manufatura aditiva, a metodologia gera menos desperdício de material, custo e tempo. Por conta disso, muitas áreas têm se beneficiado como saúde, educação, engenharia e afins.
Entenda ao longo do texto tudo sobre o assunto. Boa leitura!
O que é uma impressora 3D?
A impressora 3D (processo de prototipagem rápida) é uma ferramenta que permite reproduzir objetos em três dimensões, sendo a impressão de modelos por meio da fabricação aditiva. A funcionalidade trouxe praticidade, isso porque entrega uma versão de teste de qualquer produto como “protótipo”.
Quem criou e onde surgiu a impressora 3D?
A primeira pessoa a usar a técnica – de estereolitografia, foi o engenheiro Charles Hull em 1984. Na época, ele conseguiu inventar uma máquina que conseguia fazer impressões de lâmpadas especiais e peças de plástico.
O sucesso, obviamente, veio e o profissional logo fundou a empresa 3D Systems Corp para comercializar os serviços. A instituição tornou-se referência da produção de artigos tridimensionais!
Outro negócio que tem colaboração com o assunto de prototipação rápida foi a Stratasys que, na década de 90, aperfeiçoou metodologias e desenvolvimento de máquinas capazes de imprimir diversas modalidades de artefatos.
Como funciona e para que serve a impressora 3D?
Em síntese, o processo de fabricação funciona assim: o material é colocado, camada por camada, para formar um objeto tridimensional. Sempre iniciado de baixo para cima.
Como dito anteriormente, o ato é considerado um processo aditivo por o objeto ser construído a partir do zero, em oposição aos processos subtrativos nos quais o material é cortado, perfurado, fresado ou usinado. Logo, são vários processos.
Embora as impressoras 3D empreguem uma variedade de materiais e técnicas, elas compartilham a capacidade de transformar arquivos digitais contendo dados tridimensionais – criados em um programa de design auxiliado por computador (CAD) ou manufatura assistida por computador (CAM), ou de um scanner 3D – em objetos físicos.
Os principais softwares de modelagem em 3D são AutoCad e Blender. Contudo, há diversos tipos de software, pois depende muito para qual setor o produto será impresso – construção civil, saúde, educação e outros.
Que materiais a impressora 3D usa para funcionar?
Os principais materiais usados como matéria-prima são:
- Plásticos;
- Metais;
- Cerâmica e outros.
Quanto tempo demora uma impressão 3D?
Depende muito do tamanho do objeto e dos níveis de detalhes. Portanto, esse processo por demorar minutos ou até horas.
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Principais tipos de impressora 3D
Existem vários tipos de impressoras 3D, cada uma com características únicas que as diferem das demais. Cada uma delas possuem técnicas específicas de impressão. Conheça abaixo!
Modelagem por Fusão e Depósito (FDM)
O processo também é chamado de fabricação com filamento fundido, sendo uma das mais comuns por conta do baixo custo e simplicidade. A técnica usa fios de plástico para a impressão de objetos. Por ter um acabamento mais simples, a técnica não dispõe de muita variação na forma do objeto.
Estereolitografia
A técnica utiliza resina líquida (epóxi, vinil ou acrílica) para a composição de cada detalhe do artigo. Posteriormente, a resina é endurecida e o excessivo retirado. Por fim, a peça é levada ao forno para o acabamento. Nesse processo são feitos objetos mais resistentes e complexos. O tempo e custos são maiores.
Sinterização Seletiva a Laser (SLS)
É parecido com o processo de estereolitografia, mas é a matéria-prima é em pó. Pode ser usado diferentes materiais na impressão e resultados em diversas peças elaboradas por metais, cerâmicas, poliamidas e outros.
Sinterização Direta de Metal a Laser
Aqui há a combinação de partículas feitas de metal. É bastante utilizada para construir itens em formato complexo que a indústria não produz.
Polyjet
A impressão é feita com jato a tinta, sobrepondo camadas com muitos detalhes e de forma rápida. O material utilizado é um tipo de plástico, o fotopolímero, em forma líquida.
Quando custa uma impressora 3D em média?
Quer saber o preço de uma impressora 3D? Há modelos diversos para todos os gostos e bolsos, elas podem criar peças pequenas e até coisas grandiosas, como casas e prédios.
Em média, os valores variam entre R$ 2.000 a R$ 200.000.
Para quais setores do mercado a impressora 3D se destina?
Confira abaixo a utilidade do método nas respectivas áreas.
Medicina
A tecnologia é usada para imprimir modelos de órgãos humanos, implantes, próteses, e até mesmo medicamentos. Permite ainda que os cirurgiões planejem procedimentos cirúrgicos antes de realizá-los em um paciente. Isso ajuda a reduzir o tempo e aumentar a precisão do procedimento.
Além disso, a impressão 3D cria próteses personalizadas para pacientes com deficiências físicas, implantes, como parafusos, placas, etc. Tais implantes são feitos de materiais biocompatíveis, o que significa que eles podem se misturar facilmente com o tecido humano.
Finalmente, a funcionalidade também consegue imprimir medicamentos que podem ser impressos em diferentes formas, como comprimidos, cápsulas, líquidos e até mesmo em forma de micropartículas.
Engenharia
Essa tecnologia pode ter uso para criar protótipos de componentes e edifícios, que podem ser testados antes de serem construídos.
Além disso, as impressoras 3D também produzem peças específicas que não são comumente encontradas no mercado. Isso significa que os engenheiros civis podem usar a tecnologia para projetar e fabricar componentes personalizados que se encaixam perfeitamente em seus projetos.
A ferramenta também fabrica peças de reposição em um curto espaço de tempo. Isso significa que os engenheiros civis podem usar a tecnologia para reparar algo com rapidez e facilidade, o que permite que eles economizem tempo e dinheiro.
Indústria
As impressoras 3D permitem a criação de protótipos em um curto espaço de tempo. Isso significa que os projetistas e especialistas não precisam mais esperar para ver o produto final antes de iniciar o processo de produção. Eles podem projetar, imprimir e testar protótipos em poucos dias. Isso economiza tempo e dinheiro para as empresas e indústrias, em geral.
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Robótica
Ela permite aos cientistas criar peças mecânicas personalizadas para a robótica. Essas peças são usadas para ajudar a modelar ou melhorar o desempenho de um robô, do mesmo modo para criar obstáculos ou meios para a solução de problemas.
Além da criação de peças mecânicas, a impressão 3D também é utilizada para criar circuitos eletrônicos personalizados. Os circuitos controlam a direção de um robô, bem como para monitorar seu desempenho.
Você sabia ainda que impressão 3D também é útil para a criação de outros materiais necessários para construir robôs? Pois é, como cabos, conectores e materiais de montagem.
Modelagem
Esta tecnologia é amplamente utilizada para modelar objetos complexos, como peças mecânicas, protótipos de produtos, peças de vestuário, brinquedos e outros objetos.
Outros setores que também usam impressora 3D
A impressão 3D tem se tornado cada vez mais popular na construção de casas. É uma técnica de fabricação digital que permite a construção de peças complexas usando materiais sintéticos. A técnica é utilizada na construção de casas mais rápidas, mais baratas e mais eficientes em relação ao meio ambiente.
Assista abaixo ao vídeo sobre a primeira casa do mundo feita com impressora 3D profissional!
Ademais, os materiais impressos 3D são mais duráveis e mais resistentes ao fogo do que os materiais tradicionais. Além da construção de casas, a funcionalidade também tem utilidade na educação.
Ela permite que os estudantes criem modelos e protótipos reais de projetos que poderiam levar muito tempo para construir usando técnicas tradicionais. Com isso, oferece aos alunos a oportunidade de aprender mais sobre design, engenharia e fabricação. Como resultado, os alunos desenvolvem habilidades que podem ser úteis no futuro nas mais diversas áreas.
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Quais os benefícios de usar impressora 3D?
Agora que você entendeu como funciona a impressora 3D, saiba as vantagens! Com a impressão 3D, os designers conseguem transformar rapidamente conceitos em modelos ou protótipos 3D (também conhecido como “prototipagem rápida”) e implementar mudanças rápidas no design.
A ferramenta permite ainda que os fabricantes produzam produtos sob demanda, em vez de grandes tiragens, melhorando o gerenciamento de estoque e reduzindo o espaço do depósito. Pessoas em locais remotos podem fabricar objetos que de outra forma seriam inacessíveis para eles.
Já em relação à praticidade, a impressão 3D pode economizar dinheiro e material versus técnicas subtrativas, pois muito pouca matéria-prima é desperdiçada.
Há ainda outro viés que é o de mudar a natureza da fabricação de determinado artigo, eventualmente permitindo que os consumidores baixem arquivos para imprimir até objetos 3D complexos – incluindo, por exemplo, dispositivos eletrônicos – em suas próprias casas.
Por fim, a tecnologia está mudando rapidamente e os profissionais que querem se destacar precisam estar atentos às inovações tecnológicas. Isso é importante para que eles possam acompanhar a evolução da tecnologia e se mantenham atualizados.
Além disso, estar consciente das novas tendências tecnológicas pode ajudá-los a desenvolver habilidades mais avançadas e adquirir conhecimento sobre tecnologias emergentes.
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