Imagine uma pistola de cola quente controlada por robô que usa plástico em vez de cola e você terá o básico de uma impressora 3D. Fios de plástico são alimentados em um cabeçote de impressão, que é aquecido para derreter o material. O cabeçote de impressão se move com muita precisão em três dimensões e solta linhas de plástico na mesa de impressão – a mesa na qual ele imprime. A impressora faz isso continuamente, acumulando camadas de plástico até formar uma peça 3D.
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Tudo começa com modelos 3D
Cada objeto impresso em uma impressora 3D começa com um modelo 3D. Eles geralmente são feitos em um programa CAD projetado para trabalhar em modelos 3D do mundo real, como TinkerCAD, Fusion360, ou Sketchup. Isso é um pouco diferente de como os modelos 3D podem ser feitos para filmes ou jogos, embora você certamente possa imprimir figuras muito detalhadas a partir de um software de modelagem 3D tradicional.
Uma vantagem de uma impressora 3D é que ela pode imprimir quase tudo. Alguns modelos são tão complexos que são impossíveis de fazer com as técnicas tradicionais de manufatura, como moldagem ou roteamento CNC, e é aí que as impressoras 3D assumem a liderança óbvia. No entanto, eles não são usados apenas para fazer formas geométricas extravagantes, pois geralmente é muito mais barato para o departamento de P&D de uma grande fábrica imprimir um único modelo em plástico em vez de equipar toda a fábrica para fazer a peça real. Isso é chamado de prototipagem, fazer um rascunho para ajudar a testar a cópia final sem perder tempo e materiais valiosos.
Cortando o modelo para a impressão
Como uma impressora não entende como pegar uma malha 3D complexa e transformá-la em um modelo impresso, o modelo 3D deve ser decodificado em informações que a impressora possa entender. Esse processo é chamado de corte, pois faz digitalizações de cada camada do modelo e informa à impressora como ela deve mover o cabeçote de impressão para criar cada camada por vez. É feito com o auxílio de um fatiador, um programa que cuida de tudo isso para você, como CraftWare ou Astroprint.
O fatiador irá lidar com o “preenchimento” do modelo, criando uma estrutura de treliça dentro de um modelo sólido para dar-lhe estabilidade extra. Esta é uma área onde as impressoras 3D brilham – elas podem imprimir materiais muito fortes com densidades realmente baixas, criando estrategicamente bolsões de ar dentro do modelo e tornando-o muito mais leve.
Outra coisa que o fatiador manipula são as colunas de suporte. Uma vez que a impressora não pode colocar o plástico no ar, colunas de suporte devem ser criadas para permitir que a impressora preencha a lacuna. Eles são removíveis, mas são usados no processo de impressão para garantir que não colapsem.
Assim que o divisor estiver pronto, ele enviará os dados para a impressora 3D para iniciar o processo de impressão.
Esperando muito tempo
Assim que a impressora iniciar, você notará o principal problema com a impressão 3D hoje: ela é terrivelmente lenta. Embora uma impressora 2D possa imprimir um livro inteiro em alguns minutos, a maioria das impressões 3D leva várias horas, senão dias, para terminar a impressão. E se você bagunçou as configurações, configurou incorretamente o divisor ou apenas trombou com ele um pouco, você pode perder a impressão inteira.
Existem algumas tecnologias mais rápidas que fazem barulho na indústria, como o Carbon M1, que usa lasers disparados em um leito de líquido e puxa a impressão para fora dele, acelerando o processo significativamente. Mas esse tipo de impressora é muitas vezes mais complicado, muito mais caro e só funciona com plástico até agora.
Então, devo comprar uma impressora 3D?
Se você não está interessado em projetar e imprimir peças, certamente não substituirá sua entediante impressora 2D tão cedo.
As impressoras que a maioria dos consumidores compra geralmente imprimem em plástico, embora existam impressoras exóticas (e caras) usadas na indústria que podem imprimir praticamente qualquer coisa. Existe até uma impressora 3D que pode imprimir carne artificial. A tecnologia está se movendo muito rapidamente e tem implicações significativas em muitos setores. Certamente, algum dia, você será capaz de imprimir refeições gourmet em uma impressora de alimentos comestíveis, mas até então ela continua sendo um hobby e um dispositivo industrial.
Ainda assim, com os preços caindo o tempo todo, pode ser um hobby divertido – especialmente se você construir qualquer coisa em que sejam usados pequenos modelos de plástico.
Créditos de imagem: Kaca Skokanova/ Shutterstock