Guia da Impressora 3D: como surgiu e como funciona

Entenda como funciona a impressora 3D

Você certamente já deve ter lido ou escutado algo sobre a impressora 3D. Seria essa uma realidade distante?

Apesar de a tecnologia chegar com um certo atraso em nosso país, podemos afirmar que, em outras partes do globo, sua popularização já começa a acontecer.

No entanto, você sabe como ela funciona, exatamente?

Essa máquina mágica cria objetos tridimensionais em questão de horas! A impressão em 3D é um processo de fazer objetos sólidos tridimensionais a partir de um arquivo digital.

A criação de um objeto impresso em 3D é alcançada usando processos aditivos, ou seja, um objeto é criado estabelecendo sucessivas camadas de material até se completar.

A impressão em 3D é diferente de uma fabricação subtrativa, na qual se corta ou cava um pedaço de metal ou plástico com, por exemplo, uma fresadora.

Ela permite que você produza formas complexas e funcionais, usando menos material do que os métodos de fabricação tradicionais.

A gama de coisas produzidas por esse tipo de impressão hoje é vasta e se almeja que cresça ainda mais.

Podemos imprimir desde brinquedos simples até ferramentas e roupas. Também podemos usar a tecnologia para produzir instrumentos musicais e partes do corpo humano. Sim, você leu direito. O potencial, ao que tudo indica, é infinito!

A coisa mais interessante sobre a impressão em 3D é que hoje ela não é mais exclusiva de profissionais, como cientistas e engenheiros, que a usam em suas experiências.

Ela está se tornando popular devido à crescente demanda de consumidores interessados em utilizá-la como hobby e entusiastas, que agora podem comprar uma impressora 3D pelo preço de um smartphone.

Alguns até pensam que em breve teremos a impressão em 3D para criar nossos produtos exclusivos. Isso é muito legal, não é?

Como surgiu a impressora 3D?

Antes de seguirmos falando dos tipos e do que as impressoras 3D são capazes de imprimir, vamos conhecer a sua história.

O que chamamos de impressão 3D é um processo denominado estereolitografia, em inglês, stereolithography. Por isso a sigla utilizada para se referir a ela é SLA.

Essa técnica existe desde 1980, quando os pioneiros chamaram de tecnologias de prototipagem rápida (PR). Um pouco complicado para a maioria de nós! Por isso o termo impressão 3D foi criado!

Apesar de a impressão ser apenas uma parte do processo, é como mais comumente se referem a ele.

Na década de 1980, poucos perceberam todo o potencial dessa tecnologia incrível. Eles usaram esse processo inicial como uma forma acessível de criar protótipos para o desenvolvimento de produtos em certas indústrias.

Foi um advogado japonês chamado Dr. Hideo Kodama a primeira pessoa a apresentar uma patente para a tecnologia de prototipagem rápida, no ano de 1980.

Infelizmente, as autoridades negaram sua candidatura, porque Kodama perdeu o prazo de um ano e, portanto, não conseguiu arquivar os requisitos completos de patentes a tempo.

Quatro anos depois do Dr. Kodama, um time francês de engenheiros decidiu investir nessa tecnologia. No entanto, apesar de terem um grande interesse na estereolitografia, eles logo tiveram que abandonar sua missão.

Mesmo com as melhores intenções, houve uma triste falta de interesse na impressão 3D a partir de uma perspectiva de negócios. Porém, esse não foi o fim, pois havia alguém que tinha um grande interesse na tecnologia e continuou de onde os franceses haviam parado.

A origem real da impressão em 3D, como a conhecemos, tem uma data diferente. Hoje, podemos considerar a primeira patente para o SLA por volta de 1986.

A patente pertencia a um inventor americano de nome Charles (Chuck) Hull. Ele foi a primeira pessoa a inventar a máquina SLA, a impressora 3D, e esse foi o primeiro dispositivo de seu tipo a imprimir uma parte física real a partir de um arquivo digital, gerado por computador.

Como funciona a tecnologia desse tipo de impressão?

A melhor maneira de descrever a impressão em 3D é olhar como uma impressora a jato de tinta comum funciona.

Inicialmente, é criado o arquivo computadorizado, que pode ser um arquivo de processador de texto, uma planilha, uma imagem etc. Uma vez que o arquivo esteja pronto, o mesmo é transferido para a impressora por meio do computador, apertando o botão ‘IMPRIMIR ‘.

A impressora, em seguida, joga a tinta de um bocal para o papel e, após um único ciclo de impressão, o resultado é uma representação bidimensional do arquivo digital.

A impressão 3D funciona de forma semelhante, sendo que as principais diferenças são os materiais utilizados e os ciclos de impressão extra.

Com a impressão em 3D, você também precisa enviar um arquivo digital para a impressora, que são modelos 3D, gráficos computacionais 3D, arquivos CAD, entre outros.

Seja como for, a impressora 3D precisa de um arquivo para que ela possa imprimir seu design. Os tipos especiais de tinta são conhecidos como filamentos, os quais podem variar de termoplásticos a metais, vidro, papel e até mesmo substâncias de madeira.

A outra diferença principal é que a impressão em 3D passa por muitos ciclos, ou camadas, para produzir um objeto físico. Daí o nome fabricação aditiva.

Sua utilização é bem ampla e já exitem outros tipos de impressora 3D no mercado que usam tecnologias e materiais diferentes, como veremos a seguir.

O que se imprime hoje em dia?

A impressão 3D já é aplicada em diversos setores, dos quais podemos citar:

  • educação;
  • empresas de prototipagem rápida;
  • automotivo;
  • aviação;
  • projetos aeroespaciais;
  • arquitetura e construção;
  • design de produto;
  • medicina;
  • odontologia;
  • alimentício;
  • moda.

Quantos usos, não é mesmo? Para cada setor existem necessidades específicas e é por isso que vamos resumir quais são os quatro tipos de impressoras 3D mais comuns na atualidade.

FDM (Fused Deposition Modeling)

A modelagem de deposição de filamentos, também conhecida como fabricação de filamentos fundidos, é o tipo mais comum de impressão em 3D. Se você já viu uma impressora 3D pessoalmente, as chances são muito grandes de que fosse uma impressora FDM.

SLA (Stereolithography) e DLP (Digital Laser Projection)

SLA e DLP são semelhantes no fato de usarem luz para “crescer” objetos em conjunto com uma resina foto-reativa. A diferença é que o SLA funciona piscando um laser – um pequeno ponto de luz concentrada – em uma determinada área para endurecê-lo e criar uma camada. Em contrapartida, as máquinas DLP tratam todas as áreas de uma camada simultaneamente, projetando luz sobre a resina na forma dessa camada.

SLS (Selective Laser Sintering)

A impressão SLS funciona de forma muito diferente do FDM e SLA. Para criar um objeto, a máquina pisca um laser sobre uma cama de pó superfino, fundindo as partículas juntas para formar uma camada fina e solidificada.

A máquina, então, varre mais pó na parte superior dessa camada, enterrando-o, efetivamente, e repete o processo até a impressão estar completa.

Como você pode ver, cada tipo de impressora atende a um tipo de necessidade e utiliza materiais diferentes na fabricação de seus produtos, ou seja, na sua impressão!

Gostou deste artigo? Ainda tem dúvidas sobre como a tecnologia de impressão 3D tem chegado com tamanha força em todos os cantos do planeta? Então leia nosso artigo sobre a revolução causada pela impressora 3D e fique mais por dentro do assunto!