Introdução 

A impressão 3D é uma das principais tecnologias com a possibilidade de fabricar protótipos de forma rápida e eficiente e está cada vez mais presente no ambiente da engenharia mecânica nas indústrias e nas universidades mundiais, ela apresenta um papel importante na etapa de prototipação de projetos, que é uma etapa essencial e utilizada para:

• Mitigar erros
• Otimizar processos
• Diminuir custos

Desse modo, a instalação de ferramentas tecnológicas, nessa parte do desenvolvimento, torna-se bastante importante para aproximar o engenheiro dos processos de fabricação e, assim, entender os desafios do processo. 

Por essa razão, tanto no ambiente da indústria quanto no nosso ambiente da graduação, tais ferramentas já estão sendo implantadas para auxiliar nessa proximidade e, assim, trazer melhorias para os projetos.

Ainda mais, a impressão 3D é fundamental para desenvolver projetos com menos erros, diminuindo, assim, os custos de retrabalhos que podem aparecer caso essa ferramenta tecnológica não seja usada.

Atualmente, existem 3 tipos de tecnologias utilizadas para produção em 3D, que são elas:

• Estereolitografia (SLA)
• Sinterização Seletiva a Laser (SLS)
• Modelagem por Fusão e Depósito (FDM)

Dos tipos citados acima, a FDM foi a tecnologia que possibilitou a popularização no ambiente industrial e acadêmico, esses 3 tipos serão mais comentados nos próximos tópicos.

Desenvolvimento

Tipos de impressão 3D e seu funcionamento

Estereolitografia (SLA)

Essa é uma forma de tecnologia de impressão 3D que utiliza processos fotoquímicos para impressão, nos quais a luz faz com que monômeros e oligômeros químicos se cruzem para formar polímeros. Estereolitografia é chamado de SLA (Stereolithography Apparatus).

Sinterização Seletiva a Laser (SLS)

A  Sinterização Seletiva a Laser é um processo de impressão 3D que utiliza, para fabricação de produtos, materiais em pó, como o nylon. Tal fabricação ocorre por meio de um laser que solidifica esse material. Esse material fica em uma plataforma que baixa a cada camada, resultando, assim, no produto final.

A espessura de cada camada solidificada pode variar entre 50 e 1050 microns, mostrando a alta precisão desse tipo de impressão.

Modelagem por Fusão e Depósito (FDM)

Esse tipo de impressão 3D é o mais popular tanto no ambiente industrial quanto no nosso ambiente acadêmico, essa tecnologia utiliza um polímero em forma de filamento que é aquecido e depositado na superfície de impressão, assim, a peça é construída camada por camada. Esse tipo de impressão é a mais famosa por 2 fatores principais:

• Preço acessível: é possível encontrar impressoras de alta qualidade a partir de R$2.000,00.
• Ótimo desenvolvimento da tecnologia: o aumento na velocidade, precisão e facilidade de uso estão cada vez maiores.

Além disso, alguns benefícios da FDM são:

• A tecnologia é limpa, simples de usar e amigável ao escritório.
• Os termoplásticos de grau de produção suportados são mecanicamente e ambientalmente estáveis.
• Geometrias e cavidades complexas que de outra forma seriam problemáticas para serem colocadas em prática com a tecnologia FDM.

Dessa forma, esse tipo de tecnologia é bem mais comum nos ambientes educacionais e industriais na sociedade.

Conclusão

Diante do que foi apresentado anteriormente, podemos destacar que a tecnologia de impressão 3D tem um ramo bastante diversificado e apresenta diversas formas de utilização e funcionamento, que são: SLA, SLS e FDM. Dentre as tecnologias, destaca-se a FDM, que apresenta grandes benefícios na utilização, principalmente, quando comparamos a questão financeira e material.

A impressão 3D é uma técnica que está cada vez mais presente e que tem uma importância enorme no desenvolvimento da Engenharia Mecânica, principalmente, quando falamos em prototipação, esse tipo de tecnologia 3D permite que o engenheiro tenha uma proximidade maior com o produto e, assim, desenvolva produtos mais eficazes e com maior utilidade. A impressora 3D é o futuro dessa área para o desenvolvimento eficiente e financeiramente sustentável.

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Escrito por Pedro Magalhães, consultor do Núcleo de Engenharia Aeronáutica, Mecânica e Mecatrônica na EESC Jr.