1. Computação Gráfica
Impressoras 3D
Alunos: Taciano Messias Moraes
Roberto Vito Rodrigues Filho
Luíla Moraes de Oliveira
Adalberto Júnior
Daniel Lagares
2. Sumário
O que é
Como funciona
Materiais para impressão
Exemplos de utilização
Preços e fabricantes
Expectativas para o futuro
Demonstração com vídeos
3. O que é
Uma impressora que gera objetos com todos os detalhes
concedidos na hora de modelá-los. Ela monta o objeto em 3D
através da sobreposição de várias camadas de um dado material
(geralmente um polímero) que são fixadas por algum processo
químico ou físico.
Esses objetos podem ser desde simples bonecos a
complexas maquetes com riqueza de detalhes.
Esse tipo de impressora é muito usado em indústrias a fim de
desenvolver protótipos e testá-los, antes de realmente começar a
produzi-lo em grande escala, o que evita grandes prejuízos com
possíveis defeitos.
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5. Como funciona
A estereolitografia é o
processo mais comum utilizado
na impressão 3D.
O fotopolímero é sensível à
luz ultravioleta, motivo pelo qual
o polímero endurece ao ser
tocado pelo laser.
Se você ficar próximo à
máquina de estereolitografia, é
possível ver o laser enquanto ele
constrói cada uma das camadas.
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7. Como funciona
As impressoras baseadas em estereolitografia possuem
quatro partes importantes:
Um tanque cheio de vários litros de fotopolímero líquido, que é
uma espécie de plástico líquido e transparente;
Uma plataforma perfurada imersa no tanque e que pode subir
ou descer dentro dele durante o processo de impressão;
Um laser ultravioleta;
Um computador que controla o laser e a plataforma.
8. Como funciona
Você cria um modelo em 3D do seu objeto no CAD;
Um programa corta o seu modelo do CAD em camadas finas,
normalmente de cinco a 10 camadas/milímetro;
O laser da impressora 3D "pinta" uma das camadas, expondo
o líquido plástico do tanque e endurecendo-o;
A plataforma mergulha no tanque uma fração de milímetro e o
laser pinta a próxima camada;
O processo se repete, uma camada após a outra, até que o
modelo esteja completo.
O laser pode levar de 1 a 2 minutos em cada camada;
Um processo normal pode levar de 6 a 12h e é possível que
alguns processos durem vários dias.
9. Como funciona
A estereolitografia
permite que você crie em
3D quase qualquer forma
que puder imaginar. Se
for possível fazer o
projeto no programa
CAD, provavelmente será
possível criar o objeto em
3D.
10. Materiais para impressão
Fotopolímero (plástico de endurecimento rápido);
Metais de baixo ponto de fusão (chumbo, zinco, etc);
Silicone;
Gesso;
Cera;
Material plástico derivado do milho;
Isopor;
ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno);
Resina;
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12. Exemplos de utilização
Fábrica em casa: criação de peças únicas;
Construição de maquetes, protótipos e moldes (Apple,
Leadsintec, Animaking);
Filmes: Stop motion (Coraline - Estúdio Laika 2009, Minhocas -
Globo Filmes e Fox Films 2009);
Utilizada em indústrias para testar peças de carros, aviões, e
outros produtos antes de serem enviados para fabricação;
Universidades e colégios utilizam para aulas de design;
Médicos imprimem modelos para ajudar cirurgias complexas;
Arquitetos imprimem maquetes tridimensionais;
Designers digitais podem imprimir suas criações.
13. Exemplos de utilização
Foi ultilizada para construir um mapa topográfico de Nova
Orleans, ajudando na reconstrução da cidade;
Bandai (empresa japonesa de brinquedos) constrói sua linha
de bonecos Gundams e os redistribuem pelo mundo;
Biólogos criam moldes para a deposição de células vivas;
Laboratórios dentários usam para construir pontes e coroas;
O RYC (Royal College of Art) imprime um modelo do feto em
qualquer etapa da gestação em tamanho real que permite aos
pais verem o bebê e descobrir alguma possível anomalia;
Imprimir seu avatar de World of Warcraft: FigurePrints;
Empresa brasileira de prototipagem e impressão: Power3D.
14. Preços e fabricantes
Inicialmente essas impressoras custavam entre US$ 500 mil
e US$ 1 milhão, o que as limitava somente às grandes empresas,
que as usavam para fazer protótipos que demoravam até oito
semanas para ficarem prontos.
A partir de 1995, o preço já havia caído pela metade e o
tempo de produção, reduzido para algumas horas.
Hoje, é possível comprar impressoras caseiras de alta
resolução por cerca de US$ 5 mil.
E há ainda sites que vendem kits “construa sua própria
impressora 3D” por menos mil dólares, porém estes exigem certa
experiência do usuário.
15. Preços e fabricantes
Uma das empresas mais
ambiciosas neste mercado é a
Desktop Factory, que atua desde
2004 oferecendo impressoras de
alta resolução pelo menor preço do
mercado. Já possui um modelo de
U$ 5 mil e sua intenção é que este
evolua e reduza seu preço até
chegar a U$ 1 mil, para assim
ocorrer realmente uma adoção em Modelo da Desktop Factory
massa.
16. Expectativas para o futuro
Com a difusão e o uso cada vez maior da tecnologia, pode-se
notar algumas tendências:
Trocas de modelos de objetos pela web e a criação deles
através da impressão 3D;
Empresas podem, ao invés de vender objetos, vender os
modelos 3D que serão impressos pelo próprio usuário;
Criação de objetos biodegradáveis e impressão de amostras
de pele, vasos sanguíneos e órgãos para transplante de
células humanas;
Computadores que criam réplicas deles mesmos.
