A impressão 3D tem revolucionado diversas segmentos – engenharia, medicina, arquitetura, robótica à educação. Essa tecnologia ganhou espaço graças à sua capacidade de peças exclusivas e personalizadas.
O que é Impressão 3D?
Impressão 3D – ou manufatura aditiva – é um método de fabricação de objetos físicos a partir de um modelo 3D criado em computador.
No processo de prototipagem rápida, uma peça é criada através de camadas sucessivas de material até ser completamente formada.
Com programas de modelagem 3D é possível personalizar modelos de impressão 3D prontos ou criar objetos do zero.
Para que serve a impressora 3D? Essa tecnologia possibilita, por exemplo, a fabricação de peças complexas usando menos material do que em métodos tradicionais de fabricação.
Como funciona a impressão 3D
Para entender de maneira fácil como funciona a impressão 3D, basta fazer um paralelo com as impressoras de jato de tinta comum, aquelas que utilizamos em nossas casas ou no escritório.
O primeiro passo é ter um arquivo digital, pode ser um texto, imagem, etc. Pelo computador, o arquivo é transferido para a impressora e com um clique a impressão acontece.
Em seguida, a impressora joga a tinta para o papel e, após um único ciclo de impressão, o resultado é a impressão bidimensional do arquivo digital.
Para que serve a impressão 3D?
Reunimos algumas áreas que estão aderindo à tecnologia de impressão 3D e inovando em diversos segmentos e indústrias. Entre os principais benefícios explorados estão a liberdade de criação e personalização. Veja exemplos dos benefícios da impressora 3D:
Exploração Espacial
O uso das impressoras 3D conquistaram até a engenharia aeroespacial.
A SpaceX, empresa norte-americana, desenvolveu trajes espaciais e peças para o foguete Falcon 9 com impressão 3D. As peças do foguete foram produzidas em uma menor fração de tempo e custos.
Medicina
Na medicina iniciou-se a fabricação de próteses a partir de arquivos digitais.
Aparelhos auditivos personalizados, por exemplo, não precisam mais ser feitos através de trabalho manual. Isso diminui os custos e tempo de produção.
Na Universidade de São Paulo (USP) a tecnologia de impressão 3D vem contribuindo para ampliar a formação dos estudantes de medicina.
Segundo o professor Chao Lung Wen, coordenador do projeto Homem Virtual, são recriados os órgãos do corpo humano em 3D para auxiliar o que antes era estudado apenas em duas dimensões.
A impressão 3D permite não só a compreensão da anatomia e fisiologia, mas também a demonstração de patologias, ações dos medicamentos e das técnicas de procedimentos cirúrgicos sem a necessidade de utilizar corpo humano verdadeiro.
Design de Produtos
Com a ajuda da impressão 3D, os designers de produtos também se beneficiaram.
A tecnologia permite a personalização e criação de novos produtos, além da criação de protótipos de alta qualidade para testes de funcionalidade e interação com o usuário final.
Engenharia Civil
A impressora 3D na construção oferece inúmeras possibilidades, desde a criação de peças específicas até casas inteiras.
Desde 2016, os materiais e impressoras 3D estão sendo testados no setor de engenharia civil e arquitetura.
A New Story, empresa que constrói casas em locais de baixa renda, desenvolveu duas casas com impressão 3D no México.
Segundo a Fast Company, as casas de 46 metros quadrados foram impressas ao longo de vários dias, totalizando 24 horas de trabalho.
Marketing e Mercado Promocional
Para a publicidade o uso da impressão 3D é uma excelente ideia, já que a tecnologia permite inovações impossíveis até pouco tempo atrás.
Algumas empresas escolhem o 3D pela oportunidade de inovar nas campanhas de marketing, surpreender clientes através de brindes criativos, troféus personalizados, miniaturas de produtos e mascotes 3D.
Em um dos eventos do Google Cloud, a empresa queria encantar os participantes um presente único e inovador. Para atingir esse objeto, usou a impressão 3D para criar troféus que remetem aos Google Data Centers.
A ideia não poderia ser outra: trazer para o contexto dos participantes uma peça exclusiva feita em impressão 3D totalmente alinhadas ao tema do projeto.
Cinema
Até na indústria cinematográfica a tecnologia conquistou seu espaço.
A impressão 3D permitiu a roteiristas, diretores e figurinistas transformarem ideias em objetos reais. Agora pode ser feito rapidamente e com um custo menor.
Talvez você não saiba, mas a produção do filme Pantera Negra utilizou acessórios e roupas feitas em impressão 3D.
O filme ganhador do Oscar nas categorias de “Melhor figurino”, “Melhor direção de arte” e “Melhor trilha sonora”, recriou trajes inspirados na cultura africana com padrões e geometrias que só modelos 3D permitiriam.
Moda
A impressão 3D entrou no mundo da moda com tênis, acessórios e roupas.
A Adidas, vem investindo pesado nessa tecnologia para desenvolver seus produtos. Entre eles estão os tênis Futurecraft 4D, com um solado de alta desempenho impresso em 3D.
O solado do tênis foi desenvolvido com segmentos separados, todos adaptados as necessidades de cada área ao caminhar, proporcionando um amortecimento perfeito para o usuário e estabilidade em cada pisada.
Uma empresa de impressão 3D foi convidada pela Adidas Brasil para participar da campanha de divulgação do Futurecraft 4D no Maze Fest 2019. Fizemos uma demonstração ao vivo de como funciona as impressoras 3D.
Vantagens e Desvantagens da impressão 3D (ou manufatura aditiva)
É importante entender que a impressão 3D é uma tecnologia em constante evolução.
De fato, essa tecnologia possui um conjunto de vantagens imbatíveis se aplicada para os corretos fins, mas fica em desvantagem quando comparada à fabricação tradicional em alguns aspectos.
Resumimos abaixo as principais vantagens e desvantagens da impressão 3D:
VANTAGENS
Maior liberdade no design
A impressão 3D permite a produção de peças complexas, muitas das quais não podem ser produzidas por outros métodos de fabricação.
A característica aditiva da tecnologia, ou seja, a fabricação de objetos físicos a partir de um modelo digital, permite a criação de geometrias mais complexas e detalhadas.
Complexidade “grátis”
Quando falamos em manufatura aditiva, temos que ter em mente que a complexidade geométrica da peça não vai afetar o preço final do produto.
Peças com geometria complexa custam o mesmo que peças mais simples (e às vezes são até mais baratas, pois utilizam menos material).
Personalização das peças
A impressão 3D permite a fácil personalização dos objetos. Cada item pode ser personalizado de acordo com as ideias do projeto, sem afetar os custos de fabricação.
O design da peça pode ser facilmente alterado, antes que produção aconteça é possível desenvolver um protótipo em condições reais para verificar a funcionalidade do produto.
Grande variedade de materiais
Atualmente, os materiais de impressão 3D mais comuns são os plásticos. O uso de metais em impressoras também encontra espaço em aplicações industriais.
Como já citamos, as peças impressas em 3D podem ter alta resistência ao calor, alta resistência ou rigidez e até serem biodegradáveis.
Isso resulta em peças com propriedades únicas adequadas às aplicações específicas.
Custos iniciais baixos
Na fabricação tradicional cada peça requer um molde exclusivo. Os moldes personalizados custam caro e são demorados, para recuperar esses custos, são fabricadas peças idênticas aos milhares.
Como a impressão 3D não precisa de ferramentas especializadas, não há custos iniciais. O custo de uma peça depende apenas da quantidade de material usado, do tempo de impressão e se houver necessidade do pós-processamento.
Prototipagem rápida de baixo custo e retorno rápido
Atualmente, um dos principais usos da impressão 3D é a prototipagem. Se comparada a outras tecnologias, as impressoras 3D oferecem mais vantagens em custos e tempo.
A velocidade da produção de protótipos acelera o ciclo do design (design, teste, aprimoramento, re-design). Os produtos que exigiam meses de desenvolvimento, agora podem ficar prontos em algumas semanas.
DESVANTAGENS
Alto investimento
As impressoras e seus insumos tornam-se relativamente caros se não forem bem empregados. Para cobrir o investimento é preciso uma fabricação considerável.
Ou seja, comprar uma máquina para ter em casa ou na empresa – a menos que seja um hobby ou objeto de pesquisa – geralmente não é vantajoso financeiramente.
Custos com manutenção
Outro aspecto importante, que pode ser uma desvantagem, é que a impressão 3D exige conhecimento técnico, para que o resultado seja o melhor possível.
A manutenção da máquina também deve ser contínua, incluindo limpeza e troca de peças conforme o uso.
Uso de softwares específicos
Usar softwares específicos de modelagem 3D pode se tornar um desafio para os leigos. Dominar as ferramentas ao ponto de transformar as ideias e imagens do computador para objetos do mundo real exige muita dedicação.
