Impressão 3D - I

A impressão 3D (I3D)é uma forma de manufactura aditiva (MA). A manufactura aditiva (em oposição aos processos maquinais subtractivos), é a produção de objectos físicos juntando materiais líquidos, em pó ou em folha. Há vários tipos de manufactura aditiva, também designada por manufactura de sólidos de forma livre ou prototipagem rápida.

A impressão 3D é uma das possibilidade de MA, usa cabeças de impressão ou cabeças de impressão de jacto de tinta, que em vez de tinta dispensam o material ou o agente de agregação em camadas, claro que há excepções como por exemplo a impressora 3D a luz solar e que usa areia como meio. As camadas sucessivas juntas formam um objecto sólido, normalmente construído de baixo para cima. A I3D é normalmente um processo mais rápido e barato que as restantes técnicas de MA. Por essa razão a I3D é normalmente a solução mais apropriada para reprodução arquitectural, engenharia e aplicações de construção.

Os primeiros protótipos de impressoras 3D começaram a aparecer nos anos 80, com Charles Hull nos EUA, fundador da 3D Systems e da estereolitografia[en] aplicada à prototipagem, sendo ainda detentor de 60 patentes nesta área e, Akamine que no Japão lançou o que designou por Solid Laser Plotter.

A série SLP baseia-se em fotolitografia a laser. Tem semelhanças com o sistema Mitsui Zosen COLAMM onde o modelo era construído invertido, ligado a uma plataforma que se levanta a cada camada sucessiva que se lhe junta pela parte de baixo. Uma camada de resina líquida é depositada numa placa especialmente preparada que é transparente ao laser. A plataforma e a estrutura já construída é baixada até à resina, deixando entre a peça e a placa uma película líquida com a espessura correcta para a camada seguinte. Uma nova camada é "escrita" por debaixo da placa usando uma fotoexposição convencional, movendo o feixe usando uma traçadora XY. Depois de ter sido escrita a nova camada, a nova estrutura é subida, separando a camada da placa e o processo é repetido até que todas as camadas estejam colocadas. A montagem final é retirada da placa de suporte.

Nestes quase 30 anos foram sendo desenvolvidos equipamentos primeiro de cariz industrial, depois de cariz profissional e finalmente produtos de cariz pessoal, embora ainda para pessoas com muita curiosidade e gosto por "sujar as mãos". De equipamentos que custavam algo à volta do milhão de USD a algo que custa cerca de 1000/3000 €. Algumas destas impressoras são vendidas em kit e algumas delas são open source, podendo ser reproduzidas visto estar disponível quer os seus projectos quer o seu software como por exemplo as reprap e as makerbot. Há ainda serviços na web para os equipamentos de gama mais alta, como por exemplo a shapeways.

Quando estava a alinhavar este arrazoado apareceu-me um artigo sobre uma impressora 3D que imprime objectos em vidro usando areia e energia solar. O seu inventor além de usar a energia solar para produção de objectos 3d usa também energia solar para cortar/furar peças como se fosse feito a laser.

De entre os equipamentos deste tipo para uso profissional destaco os produtos da ZCorp que é um fabricante de impressoras 3D que conseguem imprimir modelos 3D a cores. O resto dos fabricantes produzem impressores que só conseguem imprimir modelos a uma cor ou num número baixo de cores. Como é que as impressoras 3D da ZCorp conseguem imprimir a cores, usando cabeças de impressão de HP Inkjet. A ZCorp produz ainda uma série de dispositivos no universo 3D como por exemplo digitalizadores 3D.

Se achar que as impressoras 3D só servem para reproduzirem modelos está enganado. Hoje produzem-se peças usadas nas mais variadas indústrias, como por exemplo as estruturas de medida de precisão de grandes peças para a indústria automóvel, peças para próteses à medida e por último algo que se apresenta no vídeo abaixo.

O que acha da impressão de orgãos vivos como por exemplo rins (presentemente não funcionais) como apresentado por Anthony Atala e um seu colega?