A tecnologia das impressoras 3D j\u00e1 \u00e9 algo presente no mundo moderno. Talvez voc\u00ea j\u00e1 tenha ouvido falar de pessoas fabricando acess\u00f3rios pl\u00e1sticos em casa, em pequena escala, com equipamentos desse tipo.<\/p>\n\n\n\n
Mas \u00e9 muito maior que isso: as t\u00e9cnicas de impress\u00e3o 3D est\u00e3o cada vez mais sofisticadas e abrem um grande leque de potenciais in\u00e9ditos para \u00e1reas t\u00e3o d\u00edspares quanto a engenharia civil e a medicina.<\/p>\n\n\n\n
Estamos pr\u00f3ximos de imprimir \u00f3rg\u00e3os humanos para transplante? Haver\u00e1 uma universaliza\u00e7\u00e3o do acesso a casas pr\u00f3prias? Vamos dissecar o tema com calma para apreciar como se deve algo t\u00e3o promissor. O primeiro passo \u00e9 entender o que \u00e9 uma impressora 3D.<\/p>\n\n\n\n
Impress\u00e3o 3D<\/a> \u00e9 um termo amplo, que abrange diferentes m\u00e9todos sendo utilizados para criar modelos tridimensionais. Essa impress\u00e3o de objetos \u00e9 tamb\u00e9m conhecida como prototipagem r\u00e1pida.<\/p>\n\n\n\n Essencialmente, a impress\u00e3o \u00e9 feita camada a camada, num processo complexo de sobreposi\u00e7\u00e3o. O resultado \u00e9 a materializa\u00e7\u00e3o de um objeto, previamente projeto e programado para ser criado a partir de um computador.<\/p>\n\n\n\n \u00c9 necess\u00e1rio usar um programa de computador para desenhar os itens e converter o arquivo num formato que a m\u00e1quina seja capaz de interpretar. A partir desse projeto, o computador \u00e9 capaz de organizar o processo de produ\u00e7\u00e3o do prot\u00f3tipo.<\/p>\n\n\n\n Podemos comparar essas m\u00e1quinas com impressoras convencionais: no lugar do papel, elas usam uma bandeja como superf\u00edcie. No lugar do jato de tinta, bicos injetores despejam materiais de diferentes tipos, que acabam por formar os objetos. A \u201ccarga\u201d da impressora varia conforme o modelo do aparelho e a demanda de quem imprime.<\/p>\n\n\n\n A implica\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica das impressoras 3D \u00e9 encurtar muito o tempo entre a concep\u00e7\u00e3o de um item e sua produ\u00e7\u00e3o. Antes delas, era necess\u00e1rio idealizar, desenhar e desenvolver um projeto antes de viabiliz\u00e1-lo \u2013 cada etapa envolvendo custos.<\/p>\n\n\n\n Agora, \u00e9 poss\u00edvel criar um prot\u00f3tipo j\u00e1 a partir da etapa do desenho. Os usos atuais de equipamentos desse tipo est\u00e3o cada vez mais difundidos entre fabricantes industriais e at\u00e9 mesmo em alguns lares.<\/p>\n\n\n\n O engenheiro Charles Hull patenteou uma t\u00e9cnica interessante chamada esterolitografia em 1984: Hull tinha criado uma m\u00e1quina que usava raios lasers para endurecer e fundir resinas em pol\u00edmeros resistentes. Em suma, j\u00e1 era uma forma\u00e7\u00e3o de impress\u00e3o tridimensional.<\/p>\n\n\n\n Originalmente, Hull fabricava l\u00e2mpadas especiais com o m\u00e9todo inovador. Por\u00e9m, ele enxergou que o m\u00e9todo seria valioso para outras ind\u00fastrias e fundou a 3D Systems Corp., para vender os servi\u00e7os a outras empresas.<\/p>\n\n\n\n Assim, a 3D Systems desenvolveu outras tecnologias de impress\u00e3o 3D, como a Sinteriza\u00e7\u00e3o a Laser Seletiva (SLS). Competidores tamb\u00e9m entraram no mercado, difundindo novas t\u00e9cnicas para facilitar a produ\u00e7\u00e3o \u2013 a exemplo de outra grande empresa, a Stratasys.<\/p>\n\n\n\n Com o passar do tempo, as aplica\u00e7\u00f5es da impress\u00e3o 3D tornaram-se menos limitadas. Nos anos 1990 j\u00e1 era poss\u00edvel produzir mais tipos de objetos do que antes, mas o maquin\u00e1rio era grande, caro e restrito ao uso industrial.<\/p>\n\n\n\n No entanto, essa realidade come\u00e7ou a mudar de figura na d\u00e9cada de 2010. Nesse per\u00edodo, vers\u00f5es acess\u00edveis dessas m\u00e1quinas passaram a ficar dispon\u00edveis em lojas de varejo.<\/p>\n\n\n\n Elas ainda s\u00e3o equipamentos bastante especializados, que demandam conhecimento t\u00e9cnico para operar e n\u00e3o s\u00e3o exatamente baratas. Mas est\u00e3o muito longe de serem exclusividade de grandes ind\u00fastrias: hoje \u00e9 poss\u00edvel comprar um desses aparelhos por menos de mil d\u00f3lares.<\/p>\n\n\n\n A impress\u00e3o r\u00e1pida permite criar objetos personalizados rapidamente, sob demanda e com a quantidade \u00f3tima de mat\u00e9ria-prima, evitando desperd\u00edcios. Portanto, n\u00e3o \u00e9 apenas uma escolha eficaz, mas tamb\u00e9m sustent\u00e1vel de produ\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Atualmente, os principais materiais utilizados em equipamentos de impress\u00e3o tridimensional s\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n As m\u00e1quinas modernas de impress\u00e3o s\u00e3o de v\u00e1rios tipos. O primeiro que podemos destacar \u00e9 o mais difundido fora do ambiente industrial, o Modelo por Fus\u00e3o e Dep\u00f3sito<\/strong> (FDM).<\/p>\n\n\n\n Esse \u00e9 um m\u00e9todo de baixo custo e pouca complexidade. Utiliza a fus\u00e3o de fios de pl\u00e1stico para imprimir os objetos. Geralmente, os produtos s\u00e3o de porte pequeno e com acabamento simples.<\/p>\n\n\n\n Os motores dessas m\u00e1quinas exigem menos pot\u00eancia e capacidade de resfriamento para funcionar. Portanto, podem se adaptar sem uma estrutura custosa e complexa, em locais como universidades e domic\u00edlios.<\/p>\n\n\n\n Por outro lado, existe a estereolitografia<\/strong>. Essa \u00e9 a t\u00e9cnica desenvolvida por Charles Hull nos anos 80, que consiste em usar um raio laser ultravioleta para moldar as camadas do artefato com resina l\u00edquida de tipos variados. Gera resultados mais resistentes e sofisticados do que aqueles do m\u00e9todo FDM, com investimentos de tempo e custo maiores.<\/p>\n\n\n\n Em terceiro lugar, a Sinteriza\u00e7\u00e3o Seletiva a Laser<\/strong> (SLS) traz m\u00e1quinas mais robustas, mas mais capazes: elas permitem o uso de materiais t\u00e3o diversos como poliamidas, cer\u00e2micas, metais e elast\u00f4meros para compor objetos.<\/p>\n\n\n\n Na SLS, a mat\u00e9ria-prima \u00e9 injetada em forma de p\u00f3, que \u00e9 nivelado e fundido com o laser numa camada. A repeti\u00e7\u00e3o do processo acaba por gerar a pe\u00e7a desenhada pelo fabricante.<\/p>\n\n\n\n Por fim, o m\u00e9todo Polyjet<\/strong> \u00e9 uma alternativa moderna. Ele combina camadas de pl\u00e1stico com agilidade e precis\u00e3o maior do que m\u00e9todos anteriores. Os resultados s\u00e3o reprodu\u00e7\u00f5es fi\u00e9is e bem-acabadas dos projetos.<\/p>\n\n\n\n Em \u00e2mbito dom\u00e9stico e universit\u00e1rio, as tecnologias modernas de impress\u00e3o permitem elaborar prot\u00f3tipos \u00fateis para variados fins. Com a grande facilidade atual de compartilhamento de dados e a exist\u00eancia de f\u00f3runs espec\u00edficos, n\u00e3o \u00e9 dif\u00edcil acessar modelos open-source<\/em> dos mais variados objetos para coloc\u00e1-los em pr\u00e1tica na m\u00e1quina.<\/p>\n\n\n\n Em \u00e2mbito industrial, a impress\u00e3o 3D \u00e9 um ativo integrado ao modo de produzir de muitas empresas. Os m\u00e9todos sofisticaram-se e geram alguns exemplos dignos de nota em v\u00e1rios campos de conhecimento:<\/p>\n\n\n\nQuem criou a impressora 3D?<\/h2>\n\n\n\n
M\u00e9todos e materiais modernos<\/h2>\n\n\n\n
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O estado da arte das impressoras 3D<\/h2>\n\n\n\n
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