{"id":3691,"date":"2019-08-19T21:34:01","date_gmt":"2019-08-20T00:34:01","guid":{"rendered":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/?p=3691"},"modified":"2019-08-19T21:34:14","modified_gmt":"2019-08-20T00:34:14","slug":"vantagens-e-aplicacoes-da-impressao-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/vantagens-e-aplicacoes-da-impressao-3d\/","title":{"rendered":"Vantagens e aplica\u00e7\u00f5es da impress\u00e3o 3D"},"content":{"rendered":"\n

Frequentemente nos deparamos com not\u00edcias relacionadas ao uso de impress\u00e3o 3D e esse assunto tornou-se evidente nos \u00faltimos anos em decorr\u00eancia de suas in\u00fameras aplica\u00e7\u00f5es e vantagens. Mas afinal, a impress\u00e3o 3D \u00e9 uma tecnologia recente?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Por incr\u00edvel que pare\u00e7a a primeira impressora 3D operante foi inventada pelo engenheiro norte-americano Chuck Hull em 1984. Contudo a primeira pessoa a descrever e registrar o comportamento da forma\u00e7\u00e3o de objetos por camadas foi o advogado japon\u00eas Hideo Kodama do Instituto Industrial de Investiga\u00e7\u00e3o de Nagoya. Sendo que essa t\u00e9cnica de prototipagem r\u00e1pida por camadas foi nomeada de estereolitografia (stereolithografy – SLA).<\/p>\n\n\n\n

Utilizado a tecnologia da estereolitografia, Chuck Hull criou a impressora 3D e em 1986 patenteou a SLA. Mais tarde, em 1988, Carl Deckard, da Universidade do Texas, patenteou a SLS (sinteriza\u00e7\u00e3o seletiva a laser), tecnologia similar a qual realiza a impress\u00e3o 3D a partir do p\u00f3. Alguns anos depois, a tecnologia de FDM (modelagem por fus\u00e3o e deposi\u00e7\u00e3o) foi patenteada por Scott Crump, dessa forma ela \u00e9 considerada a terceira tecnologia para impress\u00e3o 3D. Sendo assim, essas tecnologias foram as precursoras, e ainda utilizadas, daquelas que conhecemos hoje.<\/p>\n\n\n\n

Esse tipo de tecnologia possibilitou a r\u00e1pida impress\u00e3o em partes de pl\u00e1sticos, mostrando logo de in\u00edcio uma de suas principais vantagens, sendo assim era poss\u00edvel reduzir o tempo de fabrica\u00e7\u00e3o, sendo que o processo normal despendia aproximadamente 6 meses e as pe\u00e7as precisavam de corre\u00e7\u00e3o devido a problemas de manufatura.<\/p>\n\n\n\n

Conforme a\u00a0tecnologia<\/a>\u00a0foi avan\u00e7ando e tornando-se mais popular, o pre\u00e7o da impressora 3D tornou-se mais acess\u00edvel. Atualmente, \u00e9 poss\u00edvel adquirir uma impressora 3D, dependendo do modelo, por um valor inferior a US$ 1 mil, enquanto nos anos 90, uma impressora 3D tinha custos muito elevados (cerca de US$ 1 milh\u00e3o).<\/p>\n\n\n\n

O funcionamento e as vantagens da impress\u00e3o 3D<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

A impress\u00e3o 3D est\u00e1 sustentada em tr\u00eas pilares, sendo eles hardware, software e materiais a serem utilizados. Dessa forma o processo tem in\u00edcio com a concep\u00e7\u00e3o do modelo a ser fabricado em um software de CAD e posteriormente deve ser inserido no software da impressora, com todas as dimens\u00f5es definidas do objeto. A partir da\u00ed, come\u00e7a o processo de impress\u00e3o, que varia conforme os tipos de impressoras 3D e o material que ser\u00e1 utilizado.<\/p>\n\n\n\n

Figura 1: Funcionamento de uma impressora 3D<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"\/
Fonte: Impresso 3D<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Diante das suas caracter\u00edsticas desenvolvidas ao longo do tempo e de seu funcionamento, hoje a impress\u00e3o 3D apresenta uma grande variedade de vantagens, em especial para as empresas, as quais utilizam desse recurso para a fabrica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as e prot\u00f3tipos. Dessa forma elas encontram na impress\u00e3o 3D grandes oportunidades para a melhora de seus produtos e servi\u00e7os, bem como a solu\u00e7\u00e3o de problemas hist\u00f3ricos que at\u00e9 ent\u00e3o n\u00e3o possu\u00edam solu\u00e7\u00f5es vi\u00e1veis. Dentre suas vantagens, podemos destacar as seguintes:<\/p>\n\n\n\n

Velocidade de fabrica\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Uma vantagem indiscut\u00edvel nesse tipo de processo \u00e9 a\u00a0velocidade<\/a>\u00a0com que \u00e9 poss\u00edvel operar. Em m\u00e9dias a velocidade de fabrica\u00e7\u00e3o dos produtos \u00e9 cerca de 25 a 100 vezes mais r\u00e1pida se comparada a outros m\u00e9todos.<\/p>\n\n\n\n

Redu\u00e7\u00e3o de custos, de materiais e de tempo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Diferente de m\u00e9todos que utilizam a remo\u00e7\u00e3o de material, a impress\u00e3o 3D possibilita a deposi\u00e7\u00e3o de material e assim utiliza-se a quantidade ideal de mat\u00e9ria prima, al\u00e9m disso \u00e9 poss\u00edvel imprimir pe\u00e7as complexas em uma \u00fanica vez. Um setor que utiliza desse recurso \u00e9 a ind\u00fastria<\/a>\u00a0aeroespacial. Uma vez que as mat\u00e9rias primas utilizadas nesse segmento s\u00e3o, em geral, extremamente caras, a impressora 3D ajuda a reduzir custos e desperd\u00edcios. Al\u00e9m disso, a precis\u00e3o apurada na confec\u00e7\u00e3o possibilita que sejam encaixadas com exatid\u00e3o pe\u00e7as de manuten\u00e7\u00e3o e substitui\u00e7\u00e3o, o que contribui para reduzir tempo com corre\u00e7\u00f5es e ajustes.<\/p>\n\n\n\n

Precis\u00e3o no detalhamento da prototipagem<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Uma pr\u00e1tica comum realizada pelas ind\u00fastrias \u00e9 a utiliza\u00e7\u00e3o da t\u00e9cnica de confeccionar prot\u00f3tipos a partir da impress\u00e3o 3D. Entretanto, recentemente, devido ao avan\u00e7o dessa tecnologia esses prot\u00f3tipos apresentam qualidade e precis\u00e3o semelhantes \u00e0s vers\u00f5es finais.<\/p>\n\n\n\n

A prototipagem em 3D possibilita \u00e0s empresas a cria\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as mais realistas, em que os erros se tornem mais previs\u00edveis e assim \u00e9 poss\u00edvel garantir que suas cria\u00e7\u00f5es alcancem o mercado com maior velocidade.<\/p>\n\n\n\n

Versatilidade da m\u00e1quina para diferentes materiais<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A manufatura comum exige diferentes equipamentos para diferentes materiais. J\u00e1 na impress\u00e3o 3D \u00e9 poss\u00edvel trabalhar em apenas um processo com mat\u00e9rias primas diversas, como \u00e9 o caso da tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling). Nesse processo o filamento do material termopl\u00e1stico ainda s\u00f3lido e inserido em um bocal aquecido, sendo dessa forma derretido no processo. Em seguida a impressora percorre um caminho predeterminado depositando o material em uma plataforma de constru\u00e7\u00e3o, onde o filamento resfria e se solidifica formando o objeto s\u00f3lido.<\/p>\n\n\n\n

(imagem)<\/p>\n\n\n\n

Exclusividade e personaliza\u00e7\u00e3o das pe\u00e7as<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A exclusividade e personaliza\u00e7\u00e3o s\u00e3o fatores que diferenciam as empresas quando os clientes procuram determinados produtos e servi\u00e7os, e isso \u00e9 mais uma das vantagens que a impress\u00e3o 3D possibilita ao usu\u00e1rio dessa tecnologia. Diante desse cen\u00e1rio, os segmentos que mais se beneficiam com esse processo s\u00e3o os de confec\u00e7\u00f5es e joias.<\/p>\n\n\n\n

Em 2015, a Adidas desenvolveu o Futurecraft, iniciativa que se prop\u00f5e a produzir t\u00eanis de corridas com solados impressos em 3D, conforme as medidas do cliente. O consumidor corre sobre uma esteira, que capta as caracter\u00edsticas de seu p\u00e9 e, a partir desses dados, a impressora imprime um solado personalizado para o cliente.<\/p>\n\n\n\n

Facilidade de armazenamento e maior mobilidade de produ\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Os filamentos ou p\u00f3s s\u00e3o os materiais mais utilizados na impress\u00e3o 3D, dessa forma o armazenamento e transporte torna-se mais simples se comparados aos materiais que s\u00e3o constitu\u00eddos por pe\u00e7as inteiras. Outra vantagem est\u00e1 relacionada com a forma compacta e dimens\u00f5es menores da impressora 3D, o equipamento pode ser colocado em espa\u00e7os menores que os requeridos por outros equipamentos.<\/p>\n\n\n\n

Assim, as ind\u00fastrias podem mudar de lugar, deixando os polos e ocupando locais mais pr\u00f3ximos do consumidor, em regi\u00f5es centralizadas. Tamb\u00e9m podem se localizar em pontos estrat\u00e9gicos, onde seus produtos apresentam alta demanda, como aeroportos, portos, rodovi\u00e1rias e assim por diante. Dessa forma essas peculiaridades contribuem para a redu\u00e7\u00e3o do custo de m\u00e3o de obra, estocagem e transporte, favorecendo a log\u00edstica das empresas.<\/p>\n\n\n\n

Aplica\u00e7\u00f5es<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Diante das vantagens da utiliza\u00e7\u00e3o de impress\u00e3o 3D, hoje existe uma infinidade de aplica\u00e7\u00f5es que v\u00e3o desde o setor aeron\u00e1utico e automobil\u00edstico, at\u00e9 chegar na \u00e1rea m\u00e9dica.<\/p>\n\n\n\n

No setor aeron\u00e1utico<\/strong> uma das aplica\u00e7\u00f5es est\u00e1 na fabrica\u00e7\u00e3o de divis\u00f3rias de cabine incrivelmente fortes, contudo leve, para um dos avi\u00f5es mais populares do mundo, o Airbus A320. Na Figura 1 pode-se observar uma estrutura de treli\u00e7a dessa divis\u00f3ria impressa utilizando impress\u00e3o 3D, apesar de parecer aleat\u00f3ria ela \u00e9 otimizada para ser forte e leve.<\/p>\n\n\n\n

Figura 2: Estrutura treli\u00e7a fabricada com impress\u00e3o 3D.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Fonte: autodesk.com<\/a> <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

No setor automobil\u00edstico<\/strong> as aplica\u00e7\u00f5es v\u00e3o desde prot\u00f3tipos 3D, os quais proporcionam a realiza\u00e7\u00e3o de teste para que o produto final tenha alta qualidade com uma efetividade muito maior, at\u00e9 o desenvolvimento de pe\u00e7as que tenham sa\u00eddo de linha e necessitam de reposi\u00e7\u00e3o nos ve\u00edculos de colecionadores, por exemplo.<\/p>\n\n\n\n

Na \u00e1rea m\u00e9dica<\/strong>, o uso de impress\u00e3o 3D tem sua aplica\u00e7\u00e3o em moldes e implantes de tit\u00e2nio e em pr\u00f3teses. Outra aplica\u00e7\u00e3o est\u00e1 na confec\u00e7\u00e3o de \u00f3rg\u00e3os humanos para an\u00e1lise de cirurgias. M\u00e9dicos de um hospital de Nova York, nos Estados Unidos, criaram uma r\u00e9plica de um cora\u00e7\u00e3o de uma crian\u00e7a que possu\u00eda falhas estruturais e funcionais. Devido ao grande risco dessa interven\u00e7\u00e3o essa replica auxiliou no detalhamento e os passos dessa cirurgia de forma precisa, salvando a vida dessa crian\u00e7a. Na Figura 2 \u00e9 poss\u00edvel observar essa r\u00e9plica do cora\u00e7\u00e3o da crian\u00e7a operada.<\/p>\n\n\n\n

Figura 3: Prot\u00f3tipo de cora\u00e7\u00e3o impresso em 3D para estudo de caso de crian\u00e7a de 2 anos.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"Uma
Fonte: lwtsistemas.com.br <\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Vimos que a tecnologia aplicada na impress\u00e3o 3D tem mais de 30 anos, por\u00e9m a evolu\u00e7\u00e3o dos tr\u00eas pilares da impress\u00e3o 3D, hardware, software e mat\u00e9rias proporcionaram uma infinidade de aplica\u00e7\u00f5es, influenciando diretamente na redu\u00e7\u00e3o de custo e tempo com um ganho de qualidade de produtos e servi\u00e7os. Al\u00e9m disso, essa tecnologia possibilitou a solu\u00e7\u00e3o de determinados problemas at\u00e9 ent\u00e3o n\u00e3o solucionados ou invi\u00e1veis de serem solucionados sem a impress\u00e3o 3D.<\/p>\n\n\n\n

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