horizonte de eventos

De onde dizem que nem mesmo a luz consegue escapar...

Alexandre Beluco

Engenheiro, pesquisador, professor universitário. Especialista em energias renováveis. Apaixonado por motores de dois tempos

as impressoras 3-d, o método aditivo e a prototipação rápida

As impressoras 3d surgiram no mercado há alguns anos e propuseram uma revolução em várias áreas de atividade. A construção de peças pelo método aditivo (ao invés do método subtrativo) representa grandes potencialidades. Uma das muitas consequências é uma maior rapidez na produção de prototipos e consequentemente no desenvolvimento de novos produtos.


A criação de objetos com uma determinada forma tridimensional pode ser efetuada basicamente com dois métodos: o método subtrativo e o método aditivo. De um modo muito simples, com o método subtrativo (através do qual literalmente se subtrai)) se parte de uma peça maior e se faz a retirada do material que não fará parte da forma final do objeto. É o método usado pelos escultores.

escultor-2.jpg Um escultor retirando as "sobras" do material para chegar à sua escultura.

O processo aditivo faz o contrário (agregando material ao invés de subtraindo). Com esse método, a forma final é obtida com o acréscimo de material, sucessivamente, até que se chegue à forma final pretendida para um objeto. A figura abaixo representa essa ideia, onde em 1 aparece um bico extrusor, em 2 aparece o material sendo depositado em fileiras e em 3 é representado a base móvel.

aditivo-2.jpg

Essa figura mostra uma base móvel, mas o bico extrusor também pode ser móvel. Em uma impressora que trabalha com impressão de peças metálicas, trabalhando com alta temperatura, é melhor movimentar a base, mas com matéria plástica pode ser mais fácil movimentar o bico extrusor. Além disso, o material aparece em fileiras muito ordenadas e de mesmo comprimento.

3d-printing-scheme.png

Essa figura acima mostra o extrusor de material plástico com movimentos horizontais [em (b)] e a base com movimentos verticais [em (e)]. Um rolo de fio de matéria plástica [em (a)] é utilizado para fornecer o material ao extrusor [em (b)]. A configuração mais comum é aquela na qual a base do extrusor pode se mover horizontalmente e verticalmente.

O material vai sendo depositando [em (c)] sobre uma superfície plana. A forma da figura sendo impressa pode exigir pequenas estruturas [em (d)] de suporte, que podem ser retirados após a conclusão do trabalho. O volume de impressão [em (f)], considerando a área abrangida pelo bico extrusor e o movimento vertical da base, é um limitante para a capacidade de produção da impressora.

3d-printing-head.JPG

A foto acima mostra uma impressora tridimensional em funcionamento. O cabeçote extrusor (que aparece ao alto, como parte da peça em vermelho) de matéria plástica está depositando material (que aparece em roxo) sobre o topo da peça em formação. A base de impressão (que neste caso é fixa), ao qual a peça em construção é fixada com cola, aparece abaixo, em amarelo.

3d-printing-results.jpg

A foto acima mostra uma impressora 3-d imprimindo quatro peças iguais, similares a componentes de engrenagens, com detalhes relativamente complexos. A foto abaixo mostra um prototipo de uma turbina a jato montado com peças de cores diferentes, oriundas de serviços de impressão independentes. É evidente a vantagem obtida com a rapidez desse processo para prototipação!

3d-print-turbine.jpg

A potencialidade de concretização de objetos com a rapidez dessas impressoras pode revolucionar o processo de criação, tanto do ponto de vista de tecnologia quanto do ponto de vista de design. A facilidade e a rapidez na criação de novas peças conferida por esse processo de impressão e pelos equipamentos de impressão já disponíveis abre um campo de atividades inteiramente novo.


Alexandre Beluco

Engenheiro, pesquisador, professor universitário. Especialista em energias renováveis. Apaixonado por motores de dois tempos.
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