Impressoras 3D: O que você precisa saber antes de comprar!

As impressoras 3D estão finalmente se tornando acessíveis o suficiente para atingir o mainstream, mas será que você deve comprar uma? Leia este artigo até o final e saiba o que considerar antes de investir cada centavo.

Quero saber logo quais devo comprar!

O que é uma impressora 3D?

Esqueça tudo sobre o que viu sobre impressão! As impressoras 3D que você deseja comprar, passa longe das que seu avô, pai ou mãe conheceu e até usou, e quando se fala da velha impressora matricial largamente usada ainda nos dias de hoje é que percebemos o quanto a tecnologia tem evoluído. A verdade é que elas têm pouca semelhança com as impressoras de hoje ou até mesmo as impressoras fotográficas, que só podem imprimir em duas dimensões. Como o próprio nome sugere, as impressoras 3D podem criar objetos a partir do zero de uma variedade de materiais. 

Isso mesmo, você não entendeu errado, se você comprar uma impressora 3D será capaz de criar seus próprios objetos, acredito que esta realidade cada vez mais rápido estará a disposição das pessoas, inclusive para compra em diversos pontos de vendas pelo país.

O que é a impressão em 3D? 

Na sua versão básica, a impressão em 3D é um processo de fabricação em que o material é estabelecido, camada por camada, para formar um objeto tridimensional. (Isto é considerado um processo aditivo porque o objeto é construído a partir do zero, em oposição aos processos subtractivos em que o material é cortado, perfurado, moído ou usinado.) Embora as impressoras 3D empregem uma variedade de materiais (como plástico, metal, ou outras) e técnicas (veja “Como funciona a impressão em 3D?”), eles compartilham a capacidade de transformar arquivos digitais que contêm dados tridimensionais – criados em um design assistido por computador (CAD) ou fabricação assistida por computador (CAM ) ou a partir de um scanner 3D – em objetos físicos.

A impressão em 3D é mesmo a impressão? 
Sim, a impressão 3D pode ser considerada como uma impressão – embora não seja tradicionalmente definida. As definições relevantes da Webster para o centro de impressão na produção de material impresso, publicações ou fotografias, e produzindo por meio de impressão (a aplicação da pressão). O primeiro não se encaixa, a menos que a definição seja expandida para incluir a fabricação de objetos 3D, criados a partir do zero em vez de serem impressos e a maioria das técnicas de impressão 3D não envolvem impressão.

Do ponto de vista tecnológico, a impressão em 3D é uma conseqüência da impressão tradicional, na qual uma camada de material (geralmente tinta) é aplicada. Normalmente, é tão fino que não há altura visível (embora com impressoras de tinta sólida, seja um pouco mais espessa). O que a impressão 3D faz é amplamente estender essa altura através da aplicação de múltiplas camadas, de modo que faria sentido expandir a definição de impressão para incluir a fabricação de objetos tridimensionais dessa maneira.

Como funciona a impressão em 3D? 
Muito parecido com impressoras tradicionais, as impressoras 3D usam uma variedade de tecnologias. O mais conhecido é a modelagem de deposição fundida (FDM), também conhecida como fabricação de filamentos fundidos (FFF). Nele, o acrilonitrilo butadieno estireno (ABS), o ácido poliláctico (PLA) ou outro termoplástico é derretido e depositado através de um bico de extrusão aquecido em camadas. As primeiras impressoras 3D a entrar no mercado, feitas em meados da década de 1990 pela Stratasys com a ajuda da IBM, usaram a FDM – um termo comercializado pela Stratasys -, como a maioria das impressoras 3D se orientam para consumidores, hobbies e escolas.

Na estereolitografia, um laser UV é iluminado em um cubo de fotopolímero sensível ao ultravioleta, rastreando o objeto a ser criado na sua superfície. O polímero solidifica sempre que o feixe o toca e o feixe “imprime” o objeto camada por camada de acordo com as instruções no arquivo CAD ou CAM que está funcionando.

A impressão em 3D do projetor de luz digital (DLP) expõe um polímero líquido à luz de um projetor de processamento de luz digital, que endurece a camada de polímero por camada até o objeto ser construído e o restante polímero líquido é drenado.

A modelagem multi-jato é um sistema de impressão 3D semelhante ao jato de tinta que pulveriza um aglutinante colorido, como cola, em sucessivas camadas de pó onde o objeto deve ser formado. Este é um dos métodos mais rápidos, e um dos poucos que suporta impressão multicolor.

É possível modificar um jato de tinta padrão para imprimir com materiais que não sejam tinta. Emprender-se-lhe-mesmo tem construído ou modificado cabeças de impressão, geralmente cabeças piezoelétricas, para trabalhar com vários materiais – em alguns casos, imprimir as cabeças de impressão em outras impressoras 3D! Empresas como MicroFab Technologies vendem cabeças de impressão com capacidade 3D (bem como sistemas de impressão completos).

A sinterização seletiva de laser (SLS) usa um laser de alta potência para fundir partículas de plástico, metal, cerâmica ou vidro. No final do trabalho, o material restante é reciclado. Uso de fusão de feixe de elétrons (EBM) – você adivinhou – um feixe de elétrons para derreter o pó de metal, camada a camada. O titânio é freqüentemente usado com EBM para sintetizar implantes médicos, bem como peças de aeronave.

Dependendo da técnica, as impressoras 3D podem usar uma variedade de materiais, incluindo, entre outros, metais (aço inoxidável, solda, alumínio e titânio entre eles); Plásticos e polímeros (incluindo compósitos que combinam plásticos com metais, madeira e outros materiais); cerâmica; gesso; vidro; e até alimentos como queijo, gelo e chocolate!

Quem inventou a impressão em 3D? 
A primeira impressora 3D, que usou a técnica de estereolitografia, foi criada por Charles W. Hull em meados da década de 1980. A estereolitografia é em grande parte uma técnica comercial cara, com máquinas que muitas vezes custam US $ 100.000 ou mais. Em 1986, a Hull fundou a 3D Systems, uma empresa que hoje vende impressoras 3D que usam uma variedade de tecnologias, desde kits de nível de entrada até sistemas comerciais avançados, além de fornecer serviços de peças sob demanda, principalmente para usuários empresariais.

Quais são os benefícios da impressão em 3D? 
Com a impressão em 3D, os designers têm a capacidade de transformar conceitos rapidamente em modelos 3D ou protótipos (também conhecido como prototipagem rápida) e implementar mudanças de design rápidas. Permite aos fabricantes produzir produtos sob demanda, em vez de grandes corridas, melhorando o gerenciamento de estoque e reduzindo o espaço do armazém. Pessoas em locais remotos podem fabricar objetos que, de outra forma, não seriam acessíveis a eles. Do ponto de vista prático, a impressão 3D pode economizar dinheiro e material em técnicas subtrativas, já que muito pouca matéria-prima é desperdiçada. E promete mudar a natureza da fabricação, eventualmente permitindo que os consumidores baixem arquivos para impressão mesmo objetos 3D complexos – incluindo, por exemplo, dispositivos eletrônicos – em suas próprias casas.

O que as impressoras 3D podem fazer? 
Os designers usam impressoras 3D para criar rapidamente modelos de produtos e protótipos, mas eles estão cada vez mais usados ​​para produzir produtos finais também. Entre os itens fabricados com impressoras 3D, destacam-se projetos de sapato, móveis, peças de cera para fabricação de jóias, ferramentas, tripés, artigos de presente e novidade e brinquedos. As indústrias automotiva e aeronáutica usam impressoras 3D para fazer peças. Os artistas podem criar esculturas, e os arquitetos podem fabricar modelos de seus projetos. Arqueólogos estão usando impressoras 3D para reconstruir modelos de artefatos frágeis, incluindo algumas das antiguidades que nos últimos anos foram destruídas pelo ISIS. Do mesmo modo, paleontólogos e seus alunos podem duplicar esqueletos de dinossauro e outros fósseis.

Médicos e técnicos médicos podem usar a impressão em 3D para fazer próteses, próteses auditivas, dentes artificiais e enxertos ósseos, bem como replicar modelos de órgãos, tumores e outras estruturas corporais internas de tomografias computadorizadas em preparação para cirurgia. Um bom exemplo é o Projeto Daniel, que 3D impõe armas e mãos prostéticas para as vítimas da violência no Sudão. Além disso, as impressoras 3D estão sendo desenvolvidas, que podem estabelecer camadas de células para criar órgãos artificiais (como rins e vasos sanguíneos ) já estão na fase de P & D. Existe até um lugar para a impressão em 3D em forenses, por exemplo, para replicar uma bala alojada dentro de uma vítima (humana ou não).

A eletrônica impressa é um conjunto de métodos de impressão que permitem que os dispositivos eletrônicos ou os circuitos sejam impressos em material flexível, como etiquetas, tecidos e papelão, mediante a aplicação de tintas eletrônicas ou ópticas. Ele fornece fabricação de baixo custo de dispositivos de baixo desempenho. A eletrônica impressa começa a ser combinada com a impressão em 3D, permitindo a impressão de circuitos ou dispositivos em camadas. Uma conseqüência natural deste combo potente é que, algum dia, você poderá imprimir gadgets a partir de planos em 3D, em vez de comprá-los.

A preparação de alimentos é outra forma de usar impressoras 3D, para aplicar itens em forma de líquido ou pasta, como queijo, gelo e chocolate. O French Culinary Institute vem usando uma impressora 3D open source Fab @ Home desenvolvida na Cornell University para preparar iguarias artísticas, e a MIT criou uma impressora de alimentos 3D chamada Cornucopia. A pesquisa de impressão 3D da NASA incluiu a impressão de alimentos, como a pizza impressa em 3D.

Impressoras 3D: O que você precisa saber antes de comprar!
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