Fabricação Com Impressão Tridimensional

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- FIGURAS CONSTRUÍDAS EM CAD 2D

[pic 1]Imagem 01 (Fonte: http://4.bp.blogspot.com)

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Imagem 02 (Fonte: http://www.sinfic.pt/autodesk/docs/34368.jpg)

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Imagem 03 (Fonte: http://aulascad.blogspot.com.br/)

- FIGURAS CONSTRUÍDAS EM CAD 3D

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Imagem 04 (Fonte: http://shoker.com.br/wp-content/uploads/2014/10/pm004.jpg)

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Imagem 05 (Fonte: http://tksedu.com.br/wp-content/gallery/galeria-inventor_1/5.jpg)

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Imagem 06 (Fonte: http://blog.render.com.br/solidworks)

- CRIAÇÃO DE ESTRUTURAS SÓLIDAS A PARTIR DE ARQUIVOS EM CAD

A criação de estruturas sólidas por impressoras 3D é feita a partir de modelos virtuais criados em softwares específicos como o SolidWorks e o AutoCAD, citados no item anterior.

Existem dezenas de métodos diferentes de impressão 3D, e cada um trabalha de uma maneira distinta utilizando materiais próprios, que podem variar de simples ligas plásticas até tecidos humanos e alimentos.

- MODELAGEM POR FUSÃO E DEPÓSITO

Este modelo, que é o mais comum entre impressoras 3D, funciona de maneira surpreendentemente simples. O primeiro passo da criação é o desenvolvimento do objeto no computador. Após isto o arquivo é enviado para o software da impressora, onde são definidas as características principais como as dimensões e a “resolução” da imagem, que é medida pela espessura das camadas sobrepostas no momento da impressão. Quanto mais detalhes, melhor será a qualidade do objeto, porém maior será o tempo de impressão. Depois de configurar as características principais, o software de impressão compila todos os dados e “fatia” o objeto em centenas de camadas e então envia esses dados para a impressora, que inicia o processo de criação.

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Imagem 07 (Fonte: http://store.makerbot.com/replicator2.html)

O mecanismo da impressora é relativamente simples. O injetor de material aquece e puxa uma espécie de filamento plástico que fica enrolado em uma bobina, como se fosse um rolo de barbante. Conforme o mecanismo derrete o material, ele o injeta em uma base, movimentando-se nos eixos X e Y para criar as camadas. Assim que uma camada fica pronta, a base — fixa no eixo Z — desce alguns milímetros e o mecanismo procede com a criação da próxima camada até que o objeto fique pronto. Esse processo pode levar de poucos minutos até algumas horas. O determina esse tempo é a complexidade do modelo impresso e, é claro, a qualidade da impressora.

Esse tipo de impressora pode ter uma pequena variação no processo de impressão: em vez de a extrusora movimentar-se nos eixos X e Y, quem faz esse movimento é a base, enquanto a extrusora movimenta-se no eixo Z. De resto, o sistema de funcionamento é semelhante.

Esse também é o tipo de impressora mais utilizado por aqueles que procuram apenas um hobby, uma vez que sua fabricação é relativamente simples e elas podem ser montadas em casa com relativa facilidade. Uma das vantagens desse tipo de modelo é que muitas das peças mecânicas utilizadas pela impressora podem ser fabricadas por elas mesmas.

- SINTERIZAÇÃO SELETIVA A LASER

A sinterização seletiva a laser é um processo um pouco diferente de impressão 3D, principalmente porque o equipamento utilizado é mais robusto que o modelo que utiliza a deposição de camadas. A construção é feita com a utilização de laser que vão esculpir os objetos em uma espécie de pó extremamente fino, que pode ser de plástico, metal ou outros materiais.

Assim como na modelagem por deposição de camadas o primeiro passo é esculpir o objeto no computador e enviá-lo para o software da impressora, que se encarrega de fatiá-lo em centenas de partes.

Para iniciar o processo de fabricação, é preciso preencher a câmara de impressão com o pó. Depois disso, a máquina se encarrega de nivelar o material em uma camada completamente uniforme. Em seguida, um laser de altíssima potência é projetado no pó fazendo com que o material entre em fusão, criando então uma camada. Para continuar, a plataforma central desce e um rolo aquecido passa sobre toda a superfície de impressão, cobrindo a camada recém-criada com mais pó e gerando uma nova camada uniforme. O laser vai criando uma nova camada por vez e repetindo o processo até que o objeto esteja completamente pronto.

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Imagem 08 (Fonte: http://www.axishello.com/en/frittage-de-poudre/)

Após a finalização do processo é preciso remover todo o excesso de pó do objeto impresso, que pode ser retirado com jatos de ar comprimido ou escovas próprias para esse propósito. É importante lembrar que todo o excesso de material pode ser reutilizado mais tarde, portanto o desperdício é mínimo.

A qualidade do objeto impresso, assim como o tempo de impressão, varia conforme o tamanho e a definição do item, determinados inicialmente.

A grande vantagem dessa impressora é que ela pode trabalhar com uma grande variedade de materiais diferentes, desde polímeros e plásticos até metais. Além disso, é possível imprimir objetos já pintados, pois cada camada pode ser colorizada separadamente no momento da impressão. A versatilidade do equipamento também permite a criação de objetos mais complexos, contendo, inclusive, partes móveis.

- ESTEREOLITOGRAFIA

O processo de estereolitografia ou “fotossolidificação” é semelhante ao processo de sinterização seletiva a laser. Assim como nos outros modelos, o início do processo se dá pela criação de um modelo em três dimensões no computador. Depois disso, o software da impressora fatia o modelo em centenas de camadas e envia esses dados para a impressora, que inicia o processo de fabricação.

Um recipiente precisa ser preenchido com um líquido especial, uma espécie de resina plástica que pode ser “curada” com luz ultravioleta.