- O documento descreve o projeto de construção de uma impressora 3D de baixo custo e com fins didáticos realizado por estudantes do SENAI Porto Alegre em 2013. - Foi construída uma impressora 3D utilizando a placa Repic com motores de passo, termistores e extrusora controlados por software. - O projeto foi concluído com sucesso e teve como objetivo produzir um equipamento de prototipagem rápida acessível para uso em escolas.

1. ESCOLA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL SENAI PORTO ALEGRE
IMPRESSORA 3D
James Fraga
Karolyne Pereira
Porto Alegre, 2013

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SUMÁRIO
• Introdução
• Estado da Arte
• Desenvolvimento
– Mecânica
– Hardware
– Software
• Resultados
• Melhoramentos Futuros
• Custo do Projeto
• Conclusão
• Referências

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INTRODUÇÃO
A tecnologia da impressão 3D, também conhecida como
prototipagem rápida, surgiu na década de 80, mas só em 1990 começou
a ganhar destaque. Atualmente, as Impressoras 3D invadiram as
industrias de pequeno e grande porte. Elas são mais rápidas, poderosas
e mais fáceis de usar do que outras tecnologias de fabricação aditiva.
Este projeto possui como finalidade construir uma máquina com a
tecnologia de impressão 3D, com baixo custo e didática para ser
utilizada em ambientes que necessitem de uma prototipagem rápida.

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ESTADO DA ARTE
O estado da arte é o nível mais alto de desenvolvimento, seja de
um aparelho, de uma técnica ou de uma área científica.

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MECÂNICA

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MECÂNICA

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hardware
A plataforma de
desenvolvimento que foi escolhida
é a Repic.
Ela é uma placa de circuito
impresso com apenas um lado,
não possui jumpers, contém um
conector USB, entrada para até
quatro drivers de motor de passo e
suporta programação através da
porta USB para atualizações de
firmware.

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hardware
Os seguintes itens que fazem parte do
hardware:
• Sensores de fim de curso;
• Termistores;
• Extrusora;
• Motores de Passo;
• Mesa Aquecida, responsável por não
danificar o objeto.

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Sensor de fim-de-curso
Esquemático:
Componente:

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Motores de Passo
Esquemático: Componente:

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Termistores
Componente:
São resistores que variam a resistência de acordo com a temperatura.
Assim, eles podem serem utilizados como proteção contra
sobreaquecimento. Existem dois tipos NTC (Coeficiente de Temperatura
Negativa) e PTC (Coeficiente de Temperatura Positiva).

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Mesa Aquecida
Pinagem:
Componente:

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Extrusora
Interior:
Exterior:

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FLUXOGRAMA

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Software
O programa utilizado para impressão 3D foi o REPIC, que é o
recomendado para a plataforma Repic. Tem funções para testar
os eixos X, Y, Z e também mostra a temperatura que está a
extrusora e a mesa aquecida. Ele funciona da mesma maneira
que todos os softwares para impressão 3D, tem opção para
selecionar o código g e para dar início ou fim no objeto a ser
impresso.

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Software
Software: REPIC Beta

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Resultados
O projeto foi finalizado com êxito. Durante este processo
houve algumas complicações mas não prejudicou o
funcionamento do projeto.

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Melhoramentos futuros
Desenvolver um Scanner 3D e acrescentar mecanismos que possibilitem
a impressão utilizando mais de uma cor.
Scanner 3D. Objeto impresso em duas cores.

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Custo do hARDWARE
Qtd. MATERIAL PREÇO TOTAL
1 Placa De Fibra De Vidro Cobreada 15x15cm R$ 8,00 R$ 8,00
4 Pololu Stepper driver board R$ 29,00 R$ 116,00
1 PIC18F4550 Microcontroller R$ 25,00 R$ 25,00
5 Resistor 4k7 1/8W R$ 0,10 R$ 0,50
1 Resistor 10k 1/8W R$ 0,10 R$ 0,10
2 Capacitor 22pF 50V Cerâmico R$ 0,10 R$ 0,20
1 Capacitor 0.1uF 50V Eletrolítico R$ 0,12 R$ 0,12
3 Capacitor 10uF 25V Eletrolítico R$ 0,20 R$ 0,60
1 Capacitor 0.47uF 50V Eletrolítico R$ 0,15 R$ 0,15
1 Cristal 20MHz R$ 1,00 R$ 1,00
3 Mosfet VNP14NV04-E R$ 5,00 R$ 15,00
1 Soquete 40 pinos R$ 0,50 R$ 0,50
3 Barra de pinos femea R$ 0,45 R$ 1,35
2 Chave Táctil R$ 0,35 R$ 0,70
2 LED 5mm R$ 0,20 R$ 0,40
1 USB Tipo B R$ 1,40 R$ 1,40
10 Conector KRE de 2 vias R$ 0,53 R$ 5,30
6 Conector KRE de 3 vias R$ 0,84 R$ 5,04
VALOR TOTAL R$ 181,35

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Conclusão
Para fazer este projeto de TCC, foi utilizado os conhecimentos
adquiridos durante os quatro módulos. Foi necessário bastante
pesquisa e comprometimento.
Obtivemos muito conhecimento com esse projeto e com todo o
curso. Todo o conhecimento é válido e será utilizado por nós no
mercado de trabalho.

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Referências
ELETRÔNICA TOTAL. Impressora 3D. 155 ed. Brasil, 2013.
MATT LAB BLOG. Construindo uma impressora 3D. Disponível em: <
http://www.mattlabb.com/blog/2013/08/18/construindo-uma-impressora-3d-4-estrutu
> Acesso em: 23.Out.2013
REPRAP WIKI. Repic. Disponível em: <http://reprap.org/wiki/Repic> Acesso
em: 15.Out.2013

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Muito Obrigado pela atenção!