A impressão 3D veio para realizar o sonho de todo projetista: desenhar uma peça em software de modelagem e ela se materializar. O processo produz objetos sólidos e tridimensionais (como o nome já diz) à partir de um projeto digital. Essa produção tem diversas vantagens e aplicações, estando presente tanto em nossos robôs da UFRJ Nautilus quanto em equipamentos de segurança na luta contra o COVID-19.
Como a mágica acontece?
O primeiro passo é modelar a peça que será impressa. É possível construí-la em um software de modelagem 3D, CAD, ou até mesmo baixar um projeto pronto na internet que atenda a sua demanda, o mais importante é que o objeto seja exportado em formato STL. Esse tipo de recursos te permite idealizar diversas formas e a variação de design proporcionada por eles é infinita. Além disso, é necessário analisar e editar o arquivo para que as possibilidades de erro sejam reduzidas e ele se torne apto a impressão.
Por último, é feito o fatiamento do projeto. Através de outro tipo de software: o slicer. O modelo é fatiado em centenas, ou até mesmo milhares de camadas, gerando então instruções para a impressão. Sendo assim, acontece a comunicação entre computador e a impressora feita por um servidor que passa a mensagem e permite que as configurações sejam alteradas enquanto acontece a impressão.
A ideia de uma impressora 3D vai contra a de um equipamento de produção subtrativa (como por exemplo as fresadoras e CNCs), em que a fabricação é feita retirando material de um bloco. A máquina é aquecida e constrói o objeto de forma aditiva, depositando camadas conforme a orientação do computador. Gasta-se então a quantidade de material exata necessária para a criação. Dessa forma, o método é mais vantajoso em relação à economia de material. Podendo também reduzir o custo final do projeto. Esse é apenas um dos benefícios do processo.
Além do mais, através dessa impressão é possível fazer protótipos e moldes com alto nível de detalhes e traços. Recentemente empresas como Under Armour e Local Motors imprimiram modelos tão elaborados que se confundiam com o objeto final. Essa possibilidade de produzir protótipos mais realistas aumenta a previsibilidade de erro e permite que o produto chegue ao mercado mais rapidamente.
Na UFRJ Nautilus essa tecnologia já foi utilizada em dois dos seus robôs. O recurso já foi aplicado tanto para fabricar os propulsores, quanto para peças de suporte e o kill switch (dispositivo de segurança responsável por desligar o robô caso imprevistos aconteçam). O método foi escolhido por conta da versatilidade das formas e pelo baixo custo de produção.
Porém, as aplicações de objetos tridimensionais impressos vão muito além de robôs, tênis e motos. O método é bastante utilizado na área de engenharia biomédica por conta da sua precisão. Órgãos, veias e próteses já foram fabricadas dessa forma e possuem textura, forma e densidade semelhantes aos modelos reais.
Nota-se que devido a grande gama de vantagens e possibilidades que a esse tipo de impressão nos fornece, a tendência é que ela se expanda e se aperfeiçoe ao longo dos anos. Impressão de alimentos, metais e construções civis são promessas para um futuro não tão distante. Se isso de fato se tornar realidade, a revolução e o impacto na sociedade proporcionado por esses aparelhos serão imensuráveis.
Escrito por Ana Beatriz Ferreira e Douglas Ramos