Computação Gráfica

   Impressoras 3D


         Alunos: Taciano Messias Moraes
                 Roberto Vito Rodrigues Filho
                 Luíla Moraes de Oliveira
                 Adalberto Júnior
                 Daniel Lagares
Sumário
 O que é

 Como funciona

 Materiais para impressão

 Exemplos de utilização

 Preços e fabricantes

 Expectativas para o futuro

 Demonstração com vídeos
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.
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.
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.
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.
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.
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;
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.
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.
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.
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.
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.
Demonstração com vídeos




   Jornal da Globo - Impressoras 3D Stratasys
Referências
1. http://www.infoescola.com/tecnologia/impressora-3d/
2. http://pt.shvoong.com/exact-sciences/engineering/1919564-
   impressora-3d/
3. http://portuguese.alibaba.com/product-cgs/rapid-prototype-for-
   electronic-products-243325589.html
4. http://www.forumpcs.com.br/noticia.php?b=208517
5. http://www.baixaki.com.br/info/2501-como-funciona-a-impressora-
   3d-.htm
6. http://blog.brasilacademico.com/2010/01/faca-sua-impressora-
   3d.html
7. http://informatica.hsw.uol.com.br/estereolitografia.htm
8. http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL32809-
   6174,00.html

Impressoras 3 D

  • 1.
    Computação Gráfica Impressoras 3D Alunos: Taciano Messias Moraes Roberto Vito Rodrigues Filho Luíla Moraes de Oliveira Adalberto Júnior Daniel Lagares
  • 2.
    Sumário  O queé  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.
  • 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.
  • 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  Vocêcria 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;
  • 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 ofuturo 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.
  • 17.
    Demonstração com vídeos Jornal da Globo - Impressoras 3D Stratasys
  • 18.
    Referências 1. http://www.infoescola.com/tecnologia/impressora-3d/ 2. http://pt.shvoong.com/exact-sciences/engineering/1919564- impressora-3d/ 3. http://portuguese.alibaba.com/product-cgs/rapid-prototype-for- electronic-products-243325589.html 4. http://www.forumpcs.com.br/noticia.php?b=208517 5. http://www.baixaki.com.br/info/2501-como-funciona-a-impressora- 3d-.htm 6. http://blog.brasilacademico.com/2010/01/faca-sua-impressora- 3d.html 7. http://informatica.hsw.uol.com.br/estereolitografia.htm 8. http://g1.globo.com/Noticias/Tecnologia/0,,MUL32809- 6174,00.html