- Então!! O que é impressão 3D e como funciona?
- A impressão 3D é nova no mercado?
- Como começar a usar impressoras 3D?
- A impressão 3D não é mágica!
- Qual é o futuro da impressão 3D?
Impressão 3D, impressão aditiva ou litografia estéreo, se você se deparou com esses termos e apenas piscou, então provavelmente você pode querer ler este artigo para saber sobre este incrível mundo da impressão 3D. A impressão 3D é um campo em rápida expansão, com a popularidade e o uso de impressoras 3D crescendo a cada dia. Neste artigo, tentaremos dar uma introdução às impressoras 3D para um novato, como alguém pode se beneficiar com isso e como isso mudará as coisas no futuro.
Então!! O que é impressão 3D e como funciona?
A impressão 3D ou manufatura aditiva é um processo de fazer objetos sólidos tridimensionais a partir de um arquivo digital. Ele usa uma máquina semelhante a uma impressora que derrete um material (geralmente plástico) e o derrama sobre uma base de uma maneira predefinida, criando assim camadas sucessivas para torná-lo tridimensional. Para simplificar, a impressora constrói um pedaço de pão fatia por fatia.
Existem muitos tipos de tecnologias de impressão 3D disponíveis, mas a mais usada é a estereolitografia (SLA) porque é mais acessível em comparação com outras.
Esta máquina é capaz de converter qualquer arquivo projetado em 3D em um objeto 3D pelas seguintes etapas.
- Um arquivo 3D é verificado pelo software para ver se ele pode ser impresso.
- O software então corta o arquivo e o envia para uma máquina.
- Um filamento de plástico é alimentado através da cabeça de impressão.
- O filamento derrete e a cabeça o deposita em uma plataforma de construção.
- A cabeça movimenta-se depositando o material de forma que compõe a parte inferior do objeto.
- A cabeça retorna à sua posição inicial e a plataforma de construção é abaixada.
- A cabeça então constrói a nova camada sobre a primeira e isso é repetido até que o objeto esteja pronto.
A impressão 3D é nova no mercado?
Não, certamente não !!!!. Só porque as impressões 3D têm recebido mais atenção hoje em dia, essa ideia ou tecnologia não é nova. Você ficaria surpreso em saber que tudo começou no final de 1980, quando o termo manufatura aditiva foi cunhado, basicamente usado para prototipagem rápida. Mas mais tarde, por volta de 2014, com o surgimento de impressoras 3D de baixo custo, a tecnologia se tornou um movimento disruptivo para amadores, alunos, tecnopreneurs, inventores, professores, pesquisadores e quem não é. Assim, está conquistando um mercado amplo e com grande margem para futuro.
As impressoras 3D foram originalmente feitas para ajudar os astronautas. Foi difícil para a equipe empacotar todas as ferramentas e materiais de que precisariam no espaço para trabalhar em seu projeto. Ter ferramentas excedentes aumentará o peso da lançadeira, o que eventualmente aumentará o consumo de combustível. Então eles tiveram a ideia de que a impressora 3D seria enviada para o espaço junto com os astronautas, quando eles precisassem de qualquer ferramenta ou material para trabalhar, eles simplesmente teriam que clicar no arquivo STL e imprimi-lo. Se alguma emergência e um novo desenho forem feitos, o desenho será feito na estação base e enviado para a tripulação para imprimi-lo. Mas, com o avanço da tecnologia, as coisas mudaram, agora é acessível para cada casa ter uma impressora.
“Mas agora muitas pessoas cometem o erro de olhar para a impressão 3D apenas como outro método de fazer objetos, o que apenas permite uma maior flexibilidade de formato ao custo de velocidade e precisão. Mas esse é um ponto de vista estreito para olhar para a impressão 3D. conceito A impressão 3D é mais parecida com a manufatura digital, discreta e de forma livre. Partindo do pressuposto básico de que, uma vez que você seja capaz de "fatiar" um objeto de desejo e organizar os pequenos pedaços em camadas após camadas, a aplicação e as implicações tornam-se infinitas. Bens de consumo, plásticos, eletrônicos, alimentos e até mesmo tecidos humanos - tudo o que é complexo para o método atual de produção em massa (complexo o suficiente para criar uma unidade de custo eficaz) agora é uma possibilidade ", diz Onkar Kulkarni em uma de suas respostas quora.
Como começar a usar impressoras 3D?
Como a tecnologia recente reduziu o preço das impressoras 3D para baixo o suficiente para que uma pessoa comum possa comprá-las e usá-las, a impressão 3D não é mais uma mágica ou equipamento de nível industrial. Graças aos fóruns online e designs agora, qualquer pessoa que pode operar um computador pode imprimir sua imaginação. Assim como as impressoras a laser se tornaram comuns em nossa casa, essas impressoras 3D ainda não chegaram a nossa casa ou local de trabalho. Então, vamos ver como se pode começar com a impressão 3D, para que qualquer impressão ocorra, os seguintes são quatro passos simples a serem seguidos:
1. Modelagem CAD 3D
2. Fatias e outras configurações.
3. Impressão inteligente em camadas
4. Parte completa
MODELAGEM 3D CAD :
Sim, para imprimir algo com sua impressora, você deve projetar um software de modelagem.
Se você for um designer profissional, poderá usar qualquer software de modelagem que tenha a capacidade de salvar um arquivo em.STL (Estereolitografia) ou.OBJ (objeto). Uma vez que o desenho é criado, ele pode ser levado ao estágio de fatiamento. Aqui você está livre para alterar, editar ou ajustar o seu design da maneira que quiser, pois o design completo é feito por você.
Se você for um Aluno, então existem toneladas de software de código aberto disponível que pode usar o design em sua mente. Seria como colocar um bloco de construção. Se o seu design for muito bom, você também será pago por algumas comunidades online.
Se você é um novato e não tem ideia de como projetar um modelo 3D, não se preocupe!.. Existem muitos sites que fornecem arquivos STL gratuitos. Esses arquivos são testados e impressos por pessoas que os projetaram, portanto, são confiáveis e fáceis de imprimir. A única limitação desses arquivos é que eles vêm em formatos.STL (principalmente). Este formato não pode ser personalizado da maneira que gostamos, mas mesmo assim pode ser redimensionado com a ajuda de um software de fatiamento. Se você é um iniciante absoluto, recomendamos que comece com alguns designs disponíveis no mercado.
Uma vez feito o projeto, o trabalho do software de modelagem 3D está encerrado. Os arquivos agora são enviados para o software Slicing, onde fica pronto para ser impresso pela impressora.
CORTE E OUTRAS CONFIGURAÇÕES:
Os modelos projetados devem ser convertidos em uma série de códigos denominados Código G para que a impressora os reconheça e comece a imprimir. Esta parte é chamada de Slicing. A qualidade da impressão depende das configurações feitas aqui. Antes de começarmos, vamos nos familiarizar com o quão simples é uma impressora 3D !!!!
A impressão 3D não é mágica!
Se você ainda está confuso ou surpreso sobre como as impressoras 3D realmente funcionam, acredite, isso não é uma ciência espacial. Muitos alunos tentaram construir uma impressora 3D para si mesmos com sucesso. Nos próximos parágrafos, explicarei as partes de uma impressora 3D básica que o ajudará a entender as impressoras muito melhor.
As peças típicas de uma impressora 3D são mostradas na imagem abaixo.
A Extrusora é a parte mais importante da nossa impressora. Este é o lugar onde os filamentos são derretidos e extrudados. A extrusora consiste em um tubo estreito através do qual o filamento é empurrado por um motor de passo. Consiste em um material de aquecimento comumente denominado como extremidade quente que aquece o filamento, o filamento aquecido é empurrado para fora do bico semelhante a prensar pasta de dente para fora de seu bico. Conforme o filamento derrete, o motor de passo empurra o filamento para dentro, que será montado como um carretel em um porta-carretel.
Muitos tipos de filamentos e muito mais chegam ao mercado todos os meses. Cada filamento tem seu diâmetro e temperatura de impressão, sendo o mais utilizado o PLA que tem temperatura de 180-210 ° C.
Esta extrusora completa é montada sobre trilhos móveis. Conforme o filamento derrete e sai, a extrusora é movida por outros motores de passo (na direção das setas vermelhas) presentes na direção exigida e imprime na placa de base.
Agora que temos uma idéia básica de como nossa impressora funciona, vamos voltar ao nosso software SLICING. O software mais usado é o Cura, este software foi criado principalmente para a impressora chamada Ultimaker. Mas, como foi feito de graça e de código aberto, a maioria das impressoras começaram a usar o Cura.
Neste software, as configurações de impressão são enviadas da mesma forma que fazemos para nossa impressora a laser. Aqui podemos dimensionar, alinhar e orientar nosso modelo de impressão. Outras configurações cruciais, como temperatura, velocidade de retração, fluxo do diâmetro do bico do filamento, etc., são alimentadas para a impressora usando este software.
CAMADA - IMPRESSÃO WISE:
Com base nas configurações, o tempo de impressão e a duração do material necessário para a impressão serão exibidos pelo próprio software, conforme mostrado na figura abaixo. Aqui o tempo de impressão é de 1 hora e 14 minutos e o material utilizado será de 10 gramas. As outras configurações para esta impressão também podem ser encontradas na imagem
Uma vez carregado o arquivo STL e feitas as configurações, este software pode ser utilizado para visualizar como será feita a nossa impressão através da opção de camadas, conforme mostrado na figura abaixo. Este como ou a impressão parecerão ao imprimir a 78ª camada desta impressão. A linha de cor azul indica o caminho de nossa extrusora.
Uma vez feito isso, o arquivo pode ser convertido em um código G, que pode ser alimentado para impressão na impressora. É isso, seu modelo será impresso no horário mencionado.
Foi tão difícil?
Qual é o futuro da impressão 3D?
A impressão 3D, entretanto, tem seu próprio conjunto de desafios. Ele sofre de baixa velocidade de operação, defeitos mecânicos nos produtos e escolhas limitadas de materiais (principalmente plástico). Devido à baixa velocidade de operação das impressoras 3D, as empresas de manufatura podem perder para competições com uma estratégia ineficiente de entrada no mercado. Mas, esperançosamente, esse campo está evoluindo à medida que você lê este artigo e tem um grande escopo pela frente. Tudo depende de como se decide usar essa tecnologia.