Conhecendo um pouco mais sobre a Impressão 3D.
O que é Impressão 3D?
A impressão 3D é o processo automatizado de construir um objeto tridimensional adicionando material, ao invés de removê-lo (como na perfuração ou usinagem). O processo, também conhecido como manufatura aditiva, foi introduzido no final da década de 1980. Inicialmente, foi usado comercialmente como um método de prototipagem rápida nas indústrias aeroespacial e automotiva. Charles Hull, que mais tarde co-fundou a 3D Systems, obteve a patente de um sistema de estereolitografia (ou SLA, em resumo).
Em 1988, a 3D Systems vendeu sua primeira impressora 3D industrial utilizando a tecnologia SLA.
No início dos anos 1990, muitas empresas de impressão 3D industriais foram fundadas, todas elas desenvolveram novos processos inventivos. Apenas três das principais empresas de impressão 3D daquela época, quando a única aplicação da impressão 3D era industrial, ainda estão no mercado. As mais importantes são a 3D Systems, EOS e Stratasys.
Somente em 2009 é que a impressão 3D se tornou comercialmente disponível para as massas. O projeto de código aberto RepRap abriu caminho para impressoras 3D de mesa acessíveis que utilizam a tecnologia de Modelagem por Deposição Fundida (FDM). A partir daí, e nos anos seguintes a 2009, novas empresas começaram a inovar, criando e aprimorando impressoras 3D de mesa para consumidores até chegarmos ao ponto atual, onde temos impressoras 3D de mesa, de alta qualidade e acessíveis, além de modelos mais caros, utilizando a tecnologia FDM (e outras).
Como funciona?
Para criar um objeto impresso em 3D, é utilizado um ‘processo aditivo’. O objeto tridimensional é criado ao depositar camadas sucessivas de material até que o objeto esteja finalizado.
Aqui na Zink o tipo de impressão utilizado é o Fused Deposition Modeling (FDM).
Essa é a tecnologia mais comum utilizada em impressoras 3D de mesa. O material termoplástico é aquecido e extrudado por um bico. O bico deposita o material derretido camada por camada em uma plataforma de construção. Cada camada adere à camada abaixo dela.
Para que serve?
Desde a estrutura para o seu projeto de drone até um simples batente de porta ou qualquer outra coisa no meio do caminho, você pode imprimi-lo em 3D. A impressão 3D é útil para tornar sua vida mais fácil com truques e ideias simples.
No lado industrial, a impressão 3D possibilitou que diferentes indústrias, desde a área da saúde até a indústria automotiva, realizassem coisas antes impossíveis e lançassem produtos no mercado muito mais rápido.
Uma área espetacular onde a impressão 3D se destaca é na medicina. Próteses feitas sob medida e tecidos impressos em 3D estão se tornando mais comuns nos laboratórios.
Mas a impressão 3D também se destaca na fabricação de pequenos lotes de produtos. Um exemplo: a capacidade da indústria aeroespacial de imprimir em 3D pequenos componentes de motores a jato com canais internos complexos, tornando o motor mais eficiente em termos de combustível. Isso jamais teria sido possível com o método tradicional de usinagem CNC.
Quais são os benefícios?
Como na maioria das tecnologias emergentes, a impressão 3D oferece benefícios em muitas áreas. Isso inclui melhorias nas áreas financeira, logística, saúde, criatividade e meio ambiente.
Em primeiro lugar, a tecnologia permite uma personalização infinita em termos de design e material. Um exemplo notável desse benefício está no setor de saúde. Membros protéticos complexos podem ser produzidos precisamente de acordo com as necessidades individuais por um preço muito mais baixo.
Na área aeroespacial, peças complexas que levam muito tempo para serem montadas agora podem ser impressas em 3D de uma só vez. Isso acelera a linha de montagem e reduz o custo do produto final. Além disso, a produção em massa em números maiores é viabilizada.
A impressão 3D permite aos designers prototipagem rápida, economizando tempo no processo de design. Isso permite que produtos novos ou melhorados cheguem ao mercado muito mais rápido do que com meios convencionais.
As impressoras 3D são portáteis. Isso permite que produtos finais ou componentes sejam impressos onde e quando são necessários, reduzindo ou eliminando a necessidade de estoque. Por exemplo, é muito provável que, no futuro, satélites sejam impressos em 3D no espaço.
Como a impressão 3D utiliza o conceito de adicionar material em vez de subtrair material, o processo deixa para trás pouco ou nenhum resíduo. Embora os materiais usados em métodos de fabricação convencionais sejam recicláveis, o processo de reciclagem custa dinheiro que pode ser economizado com a impressão 3D.
Quais são as limitações?
Embora já esteja amplamente implementada no mundo da prototipagem, a impressão 3D ainda está a alguns anos de alcançar um avanço no mundo da manufatura. Esse avanço permitiria que a impressão 3D se expandisse além da prototipagem, com exceção de alguns componentes já fabricados por impressoras 3D, para ser amplamente implementada nos processos de fabricação cotidianos em todo o mundo.
O principal aspecto que impede isso de acontecer mais cedo é o tempo relativamente longo que leva para imprimir algo em 3D que poderia ser fabricado igualmente usando métodos tradicionais (e todos sabemos que tempo significa dinheiro).
A impressão 3D também é limitada pelo tamanho da impressora 3D. Embora existam unidades bastante grandes que imprimem em 3D com cimento, por exemplo, peças de alta qualidade e precisão são limitadas a máquinas menores, que também podem ser muito caras dependendo do que são capazes de produzir.
Outra limitação é o fato de que a maioria das impressoras 3D só pode imprimir em um material por vez. As impressoras 3D com múltiplos materiais existem, mas ainda não são muito comuns.
Os produtos impressos em 3D são tão bons quanto aqueles fabricados "tradicionalmente"
Isso depende do produto em questão. Pode-se argumentar que uma faca de cozinha japonesa impressa em 3D não será tão afiada quanto, nem manterá sua lâmina tão bem quanto uma lâmina de aço autêntica e cuidadosamente forjada.
Por outro lado, a impressão 3D possibilitou que certos produtos fossem aprimorados além das capacidades dos processos de fabricação tradicionais, como componentes de motores a jato.
Mas em um nível geral, seria uma afirmação subjetiva sugerir que um determinado produto impresso em 3D é melhor ou pior que seu equivalente tradicional. Visto em um nível econômico, a impressão 3D está caminhando para se tornar um meio de produção muito eficiente, eficaz em recursos e econômico, e provavelmente superará os processos de fabricação convencionais nesses aspectos no futuro.