Claro que você já ouviu falar dessa técnica emergente, mas sabemos o que é impressão 3D? Seu uso é tão difundido que é difícil resumir seus múltiplos usos . No entanto, neste post vamos abordar essa questão em relação ao setor de design e desenvolvimento de produtos. Falaremos sobre manufatura aditiva , como também é conhecida, nas fases de desenvolvimento de um produto.

Hoje contamos com uma grande variedade de equipamentos e tipos de tecnologias, além de métodos de impressão 3D. Ao longo deste post vamos mostrar para você.

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Analisamos o que é impressão 3D

A criação de um objeto físico por meio de um modelo digital 3D ou modelo CAD é chamada de impressão 3D . Este termo abrange diferentes tipos de tecnologias (a serem descritas mais adiante) aplicáveis ​​a diferentes setores. Algumas dessas sendo mais recomendações do que outras probabilidades do trabalho ou resultado que queremos obter.

Nós descobrimos quando surge a fabricação aditiva

Essa tecnologia surge da mão de Charles Hull , conhecido como “Chuck”, nos anos 80. Dentro da empresa onde trabalhava (fazendo objetos de plástico), a possibilidade de fabricar o objeto camada por camada com plástico em vez de fazer um molde para a injeção subseqüente do material nele.

Foi assim que nasceu a estereolitografia (SLA), uma tecnologia de impressão 3D que explicaremos mais tarde.

Mas como essa tecnologia funciona?

Cada tecnologia funciona de uma forma específica, porém, possuem uma característica comum . Independentemente do mar, para a geração do objeto tridimensional, camadas de material são sobrepostas até obtermos nosso desenho.

É por essa razão que também é conhecida  como manufatura aditiva. Uma vez que, uma diferença dos métodos de fabricação tradicionais, é que através da fabricação de aditivos o material não é eliminado, mas sim a capacidade por camada é adicionada.

Antes de imprimir, devemos ter o modelo 3D do objeto que queremos criar. Para criá-lo, você pode usar um software de design 3D diferente . Além disso, atualmente temos vários repositórios online de designs 3D prontos para impressão. Apesar do fato de que em empresas de design e desenvolvimento de produto, na maioria dos casos, criamos designs do zero, é útil começar a partir de designs de repositório para modificações posteriores.

Assim que tivermos o modelo, devemos usar um software de laminação (por exemplo, Cura, Ideamaker, Zsuite …). Esses softwares convertem o modelo tridimensional em folhas . Desta forma, o impressor poderá ler e interpretar o design para posterior fabricação.

Tipos de tecnologias de impressão 3D

Este termo engloba uma série de tecnologias focadas em diferentes usos e aplicáveis ​​a uma ampla variedade de setores. A seguir, descreveremos quatro deles, neste caso o mais conhecido e o mais popular.

SLA (Estereoltografia)

Foi a primeira técnica que surgiu. Nesse caso,  o material está na forma de resina e, graças ao feixe de luz ultravioleta, o material se solidifica camada por camada.  Depois de fabricada a peça, ela deve passar por um processo de limpeza, no qual os suportes serão retirados e será realizada uma pós-cura em forno de luz ultravioleta para solidificação total.

A principal vantagem desta técnica é a  alta qualidade das peças obtidas . Além de obter um bom resultado superficial, excelentes tolerâncias são alcançadas.

Porém, como desvantagem considerável está o  uso essencial de suportes para estabilizar as peças durante a impressão . Além disso, vale ressaltar que é necessário um maior investimento para a obtenção de equipamentos com essa tecnologia.

FDM

É a tecnologia de impressão 3D mais popular e conhecida. Consiste na deposição de um polímero fundido sobre uma base plana . O material encontra-se no estado sólido, na forma de uma rosca de diferentes diâmetros.

A temperatura atingida pelo bico  da impressora derrete o material, extrudando o modelo camada por camada . Deve-se notar que os resultados de impressão podem ser muito bons.

Com esta técnica, os materiais mais usados ​​são o PLA e o ABS, embora também possamos imprimir em outros materiais como o Nylon.

SLS (Sinterização Seletiva a Laser)

Foi criado por Carl Deckar na década de 1980. O material é apresentado na forma de pó e, graças a um laser, sintetiza o material. Para sua fabricação, um laser C02 aquece o leito de pó até que as partículas do material se fundam camada por camada.

Neste caso,  não é necessário criar suportes para a fabricação das peças e a velocidade de produção é alta.  O desenho obtido será imerso em uma cama de pó que atua como suporte para a própria impressão. No entanto, a precisão às vezes é limitada pelo tamanho da partícula do pó, às vezes criando um acabamento áspero.

Uma vez formado o objeto, deve-se deixar esfriar na máquina antes de ser retirado e, após um pós-processamento da limpeza, podemos recuperar o pó excedente e utilizá-lo para outra impressão.

LOM

A sigla para esta técnica vem de Laminated Object Manufacturing . Neste caso, nem altas temperaturas nem câmaras de vácuo são necessárias para o seu funcionamento . O material utilizado é apresentado em lâminas finas que posteriormente são recortadas no formato da peça.

Não permite que você crie peças tão precisas quanto as criadas por outros métodos. Essa tecnologia não é a melhor para criar peças complexas ou que exijam alta precisão.

Usos da impressão 3D

Em que setor podemos encontrar a impressão 3D?

Essa tecnologia encontrou um nicho importante em muitos setores, da engenharia à medicina. A manufatura aditiva oferece inúmeros benefícios e benefícios a capacidade de atingir resultados específicos . Neste post vamos falar sobre o setor de engenharia e design e desenvolvimento de produtos.

Desenho industrial e desenvolvimento de produto

Na engenharia, a impressão 3D desempenha um papel importante, especialmente na fase de prototipagem e validação . A impressão é uma ferramenta de apoio ao desenvolvimento de projetos com rapidez e eficiência.

Além disso, graças ao trabalho direto com arquivos 3D que podemos ter digitalmente, reduzimos não só as horas de trabalho, mas também o espaço utilizado para armazenar moldes e peças.

Resumindo, por que imprimir em 3D?

Esta tecnologia de fabricação inclui vantagens significativas que nos levam a considerá-la:

1.- Geometrias complexas. Podem ser obtidas formas que não podem ser fabricadas por métodos convencionais. Dentro de uma ampla variedade de tecnologias de impressão, podemos gerar qualquer formato e obter os melhores acabamentos e tolerâncias.

2.- Geometrias personalizadas. Você pode criar modelos 3D usando o software de design CAD. Além de obter sua peça em poucos minutos sem a necessidade de investir em moldes.

3.- Baixo custo. O investimento feito em um equipamento de impressão 3D depende dos benefícios que nele se busca. Se colocarmos esse investimento de lado e focarmos no custo da peça, geralmente será mais barato do que projetar um molde de injeção de plástico.

4.- Otimização do tempo. Produtos que antes levavam meses para serem projetados, prototipados e fabricados podem ser colocados no mercado em questão de semanas. Isso supõe uma grande economia de capital, mas, acima de tudo, otimização de tempo. Este é um recurso cada vez mais importante e valioso.

5.- Teste e validação de produtos. Através da manufatura aditiva, materializamos nossas ideias para avaliar e identificar aqueles defeitos que não podemos perceber em um papel ou desenho CAD. Assim, podemos sentir os resultados em nossas próprias mãos, sendo uma boa ferramenta de testo. O processo de detecção de falhas é muito mais simples.

Conclusões

Nos últimos anos, a impressão 3D tornou-se uma ferramenta fundamental para o setor industrial . Pois a economia de custo e tempo significou um ponto de inflexão no setor.

Dadas as diferentes técnicas de que dispomos, é muito provável que encontremos a técnica e o equipamento adequados para o nosso projeto. E assim atingir os objetivos traçados.