Uma impressora 3D é uma máquina capaz de imprimir figuras com volume a partir de um desenho feito por computador. Por volume significa que possui largura, comprimento e altura.
O que uma impressora 3D realmente faz é produzir um design 3D criado com o computador em um modelo 3D físico (real). Ou seja, se projetamos em nosso computador, por exemplo, uma simples xícara de café por meio de qualquer programa CAD (Computer Aided Design), podemos realmente imprimi-la por meio da impressora 3D e obter um produto físico que seria o própria xícara de café.
Uma impressora 3D é algo mágico, é como se pudéssemos finalmente criar objetos do “nada”. Objetos tão simples como uma xícara de café até objetos muito mais complicados e incríveis, como partes de um avião ou mesmo órgãos humanos usando as próprias células de uma pessoa.
O termo impressora, como o próprio nome indica, refere-se àquele objeto que sempre tivemos em casa ou no escritório do nosso trabalho e que, conectado aos nossos computadores, é capaz de produzir documentos armazenados em nossos computadores, principalmente documentos de texto e / ou documentos gráficos (em cores ou preto e branco). Com isso, podemos converter documentos eletrônicos em documentos físicos. Mas as impressoras 3D vão um passo além e são capazes de imprimir e criar objetos completos.
Na verdade, o futuro que nos espera com as impressoras 3D é avassalador. As impressoras tridimensionais são a verdadeira revolução tecnológica e hoje aqui vamos explicar como funcionam, os tipos que existem e o que são capazes de fazer.
Se ao ler o que vai ler você se pergunta se você mesmo poderia ter uma dessas impressoras tridimensionais em sua casa, já prevemos que você pode ficar tranquilo, VOCÊ IRÁ! O trabalho já está em andamento para a fabricação de impressoras 3D a preços acessíveis para qualquer bolso.
Geralmente, os materiais usados para fazer os objetos podem ser metais, náilon e cerca de 100 tipos diferentes de materiais. Vamos primeiro ver como funciona uma impressora 3D e depois veremos os materiais que podem ser usados para impressão 3D.
Como funciona uma impressora 3D?
As Impressoras 3D usam várias tecnologias de manufatura e tentaremos explicar de forma simples como elas funcionam.
O que as impressoras 3D fazem é criar um objeto com suas 3 dimensões e isso é feito construindo camadas sucessivamente até que o objeto desejado seja alcançado.
A primeira é aquela que nos desenhamos no papel, por exemplo, do objeto que queremos imprimir em suas 3 dimensões, então, com um programa CAD, desenhamos esse objeto em nosso computador, que seria a segunda figura, e finalmente separamos esse objeto em camadas para ir imprimindo camada por camada na impressora tridimensional, que é o que vemos na terceira figura. Ou seja, a partir de um esboço no papel podemos obter um objeto na realidade com o material adequado.
O processo que essas impressoras usam para criar os objetos em camadas é chamado de ” processo aditivo. Hoje em dia existem até scanners 3D que podem escanear um objeto e visualizá-lo diretamente em nosso computador e depois imprimi-lo, sem ter que desenhá-lo com o computador. Isso torna ainda mais fácil, de fato com esses scanners criam O objeto 3D é quase como tirar uma foto simples. As
impressoras 3D usam principalmente três tipos de formas de impressão, o que resulta em três tipos diferentes de impressoras 3D. Embora todos os tipos de impressoras 3D usem processos aditivos, há algumas diferenças na forma de construção do objeto.
Tipos de impressoras 3D
- Adicionar polímeros ou FDM: Lembre-se de polímeros = plásticos. O que ele faz é derreter um filamento de polímero (fio) através de um bico (boca de saída) e depositar o material derretido camada sobre camada até criar o objeto sólido. Nessa tecnologia, o próprio material é adicionado em camadas até que a forma desejada seja criada. As impressoras que utilizam essa técnica têm um custo menor e são as mais utilizadas na área educacional. Esta técnica também é conhecida como ” Deposição fundida ” ou FDM. É uma tecnologia que permite que as peças sejam feitas em plástico ABS (semelhante ao material dos brinquedos Lego) ou PLA (polímero biodegradável produzido a partir de um material orgânico).
Por laser : com a tecnologia laser encontramos duas formas diferentes :
SLA: SLA ou fotossolidificação significa endurecer um polímero na luz. Ele parte de uma base que é imersa em um recipiente preenchido com a resina líquida e sai do recipiente camada por camada. O laser solidifica a base ao deixar o recipiente para criar o objeto. Esta técnica também é chamada de estereolitografia. Com esta tecnologia você pode obter peças da mais alta qualidade. Se você observar a imagem a seguir, o pistão é aquele que faz o recipiente com a resina líquida descer e a base sair do líquido conforme o laser a solidifica.
SLS: SLS significa “sinterização a laser de um material”. O material, ao contrário do SLA, está no estado de pó. O laser impacta o pó e derrete o material e se solidifica (sinteriza). É o mesmo que sla apenas que o material no qual a base é banhada será pó.
Mas você pode estar se perguntando se precisa ser um especialista em programas CAD para poder imprimir em 3D. A resposta é não. Você não precisa ser um especialista em AutoCad, por exemplo, ou em SolidWorks para poder criar objetos 3D. Na internet existem muitos programas simples e ferramentas fáceis que permitirão que você faça isso sem um curso intensivo de Design Auxiliado por Computador e um exemplo disso é a ferramenta Google chamada Google SketchUp que oferece uma versão gratuita e é muito popular por ser muito fácil. usar.
Depois, há outras ferramentas, como o programa gratuito Blender, que possui recursos mais avançados.
Material para impressoras 3D
Vamos nos concentrar em polímeros ou plásticos.
ABS (acrilonitrato de butadieno estireno): é um plástico muito resistente, duro e rígido. Resiste a altas temperaturas e é fácil de pintar. É muito resistente e tem uma certa flexibilidade. A impressão com este material requer uma cama quente ou base de impressão quente onde a peça é depositada, para atingir a estabilidade necessária. Carretéis de filamento podem ser obtidos a partir dos restos de impressão, mas tome cuidado durante a impressão, você deve ter uma boa ventilação, pois isso gera gases nocivos. Não é biodegradável. Este material é capaz de suportar altas temperaturas.
Poliácido Láctico: é um material obtido a partir de materiais naturais como o amido de milho ou a cana-de-açúcar. É biodegradável e não emite gases tóxicos durante a impressão. Não precisa de base quente. Não suporta temperaturas tão altas quanto o ABS, a partir dos 60ºC começa a se decompor. Não é muito fácil pintar. Um exemplo: PLA Rosa.
Laybrick: é uma mistura de diversos plásticos e gesso. Dele são obtidas peças com aspecto de arenito. Pode ser facilmente pintado e lixado. É mais caro que os anteriores.
Laywoo-D3: composto por um polímero e 40% de pó de madeira. Obtêm-se peças com certa semelhança com a madeira. As peças obtidas podem ser lixadas, serradas e pintadas. Custa como o tijolo.
Filaflex: é um filamento elástico à base de poliuretano e outros aditivos que lhe conferem grande elasticidade. A impressão com este material é lenta. É usado para imprimir chinelos, próteses, capas de celular, etc. Um exemplo: filaflex FGO.
Quais objetos podem ser feitos com impressoras 3D?
Os objetos que podem ser impressos em 3D são muitos e variados. Objetos caseiros, modelos, alimentos, componentes do espaço, próteses, órgãos humanos, etc. Digamos que tudo o que você pode “criar” para si mesmo possa ser impresso em 3 dimensões. Nada pode resistir às impressoras 3D.
É lógico pensar que essas impressoras são projetadas para pequenos objetos, mas nada está mais longe da verdade, pois existem grandes impressoras que podem até imprimir um edifício em pedaços com seus móveis incluídos.
A própria NASA enviará uma dessas impressoras 3D para a Estação Espacial Internacional para que os astronautas possam fazer as peças que julgarem necessárias no espaço.
As casas podem até ser fabricadas com impressoras 3D. Na China, já foi fabricada uma villa inteira. A moradia foi fabricada por módulos na fábrica e posteriormente colocada onde o proprietário pretendia.
Futuro das impressoras 3D
Embora o conceito de impressora 3D já tenha sua origem na década de 80, atualmente está ganhando cada vez mais força e já é utilizado em diversos setores.
O futuro das impressoras 3D é promissor e a partir de agora começaremos a nos familiarizar mais com elas e também é possível que possamos conseguir uma a um preço razoável para ter em casa. Já chegamos a este ponto? Sim, essa é a realidade, os humanos já podem fazer essas coisas que até agora pareciam ficção científica!
Já podemos dizer que estamos testemunhando a 3ª Revolução Industrial de nossa história por meio desta e de muitas outras tecnologias. O mesmo efeito que a Internet e a web tiveram se aplicará à impressão 3D no futuro: o poder de fazer será democratizado . Mais pessoas poderão fazer mais. Como a Internet, haverá limitações: poucas pessoas serão capazes de imprimir aviões em tamanho real de sua garagem, mas há montanhas de mudanças esperando para serem exploradas.