A Impressão 3D é a reprodução de objetos em três dimensões, tornando palpáveis projetos e ideias. A técnica utilizada por esse tipo de impressão é a superposição de camadas finas do material utilizado (plástico PLA, por exemplo).
Qual a história da Impressão 3D?
As primeiras tecnologias de impressão 3D começaram a surgir no final dos anos 1980, quando eram chamadas de tecnologias de “Prototipagem Rápida”. Esse termo era utilizado pois os processos foram originalmente desenvolvidos como um método rápido e mais econômico para a criação de protótipos para desenvolvimento de produtos na indústria. Ainda hoje, a prototipagem rápida é a aplicação mais difundida da impressão 3D, principalmente no Brasil, assim como na EESC jr.
A primeira patente foi emitida em 1986 por Charles Hull para aparelhos de estereolitografia (SLA) que inventou sua máquina SLA – uma máquina capaz de produzir lâmpadas especiais utilizadas na solidificação de resinas, além de peças de plástico, a partir da ação de um laser – em 1983. Ele foi co-fundador da 3D Systems Corporation – uma das maiores empresas que operam no setor de impressão 3D até os dias atuais.
Primeira Impressora 3D SLA
Em 2007, o mercado viu chegar o primeiro sistema abaixo de US $10.000 da 3D Systems, mas ele nunca atingiu o sucesso que pretendia. A meta na época era conseguir fornecer ao mercado uma impressora 3D abaixo de US $5.000. Foi só em janeiro de 2009 que a primeira impressora 3D disponível comercialmente foi colocada à venda.
Quais os usos possíveis atualmente e quais suas vantagens?
Atualmente a impressora é utilizada amplamente em áreas do conhecimento nunca antes imaginadas pelos precursores dessa tecnologia na década de 80.
No campo da Medicina, muitos pacientes já receberam próteses impressas em 3D para substituir os ossos e partes do corpo. Além disso, cientistas israelenses já imprimiram em 3D a miniatura de um coração humano a partir de tecidos humanos e possui vasos sanguíneos, cavidade e colágeno, ficando com a estrutura muito semelhante à de um homem adulto.
Segundo os cientistas, se os testes derem certo, a doação de órgãos pode tornar-se obsoleta. O ponto de estudo principal é encontrar uma maneira das células formarem uma capacidade de bombeamento de sangue.
Campo da engenharia
Já no campo da Engenharia, a impressão 3D é uma grande ajuda para construção de objetos, prototipagem de peças e de máquina e até moradia. Um case impressionante foi filmado e fotografado na cidade de Dubai, nos Emirados Árabes, onde o primeiro prédio foi erguido através de uma impressora 3D robusta.
A construção tem 640 metros quadrados de área e usou uma mistura feita de material reciclado, cimento e gesso para conferir leveza e resistência às paredes. Já as fundações têm base em uma tradicional mistura de concreto. A engenharia aeroespacial também se beneficia com as impressoras 3D, que chegaram a compor 95% das peças de uma modalidade de foguete da Relativity Space, em 2019.
Nas indústrias
Outra aplicação para a impressão 3D encontra-se em indústrias de diversos segmentos, por exemplo partes de móveis, joias, roupas, acessórios, entre outros. Em 2013, por exemplo, uma equipe da empresa Kor Ecologic revolucionou a indústria automotiva ao produzir todo o corpo de um carro através da prototipagem rápida.
Batizado de Urbee 1, o automóvel tem três metros de comprimento, um de largura e um de altura, 8 cv de potência e é capaz de rodar 100 km com apenas um litro de combustível. Em entrevista à revista Auto Esporte, o responsável pelo projeto, Jim Kor, contou que a fabricação do Urbee leva 2500 horas.
Na robótica
Na área de robótica, desde 2016 cientistas dispõem de um método para imprimir até mesmo pequenos robôs, chamado de impressão hidráulica, desenvolvido no Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), para gerar robôs em apenas uma etapa de impressão. A técnica trabalha materiais sólidos e líquidos ao mesmo tempo, formando o corpo do robô em aproximadamente 22 horas.
Como a EESC jr. pode ajudar nisso?
Aqui na EESC jr. a impressora 3D é muito utilizada como auxiliar em projetos, de forma a ajudar na visualização de peças do projeto, ajudando no seu dimensionamento dessas, para os consultores de cada projeto acontecendo na empresa e também para os clientes.
Abaixo temos outra impressão 3D realizada na EESC jr.
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Texto escrito por Catharina Girotto Diziola, consultora do núcleo de Engenharia Aeronáutica, Mecânica e Mecatrônica da EESC jr. – Empresa júnior de Engenharia e Arquitetura da USP de São Carlos.
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