SEINFRA EQUIPAMENTOS - IMPRESSÃO EM 3D

Por Sidney Neves. Em 16/11/17 15:15. Atualizada em 13/12/21 19:57.
 
 

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A Impressão 3D também conhecida como prototipagem rápida, é uma forma de tecnologia de fabricação aditiva onde um modelo tridimensional é criado por sucessivas camadas de material.

São geralmente mais rápidas, mais poderosas e mais fáceis de se usar do que outras tecnologias de fabricação aditiva. Oferecem aos desenvolvedores de produtos a habilidade de num simples processo imprimirem partes de alguns materiais com diferentes propriedades físicas e mecânicas. Tecnologias de impressão avançadas permitem imitar com precisão quase exata a aparência e funcionalidades dos protótipos dos produtos

Fabricação aditiva é o processo de criar objetos a partir de modelos digitais. As tecnologias de fabricação aditiva compreendem a fusão a laser, fundição a vácuo e moldagem por injeção. A fusão a laser é um processo de fabricação aditiva digital que utiliza energia laser concentrada para fundir pós metálicos em objetos 3D. A fusão a laser é uma tecnologia de fabricação emergente, com presença na indústria médica (ortopedia), aeroespacial, assim como nos setores de engenharia de alta tecnologia e eletrônica

A fundição a vácuo basicamente é utilizada para produzir protótipos de alta qualidade em variedade de resinas de poliuretano (PU) que mimetizam o desenho de polímeros de engenharia. O nylon também pode ser fundido a vácuo e criar matrizes de cera para processos de fundição de cera perdida.Algumas máquinas injetoras são apropriadas para a produção de pequenas series, utilizando molde de resina, ou produção em série de pequenas peças pesando ate 12 gramas dependendo do modelo escolhido.

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

 NA SEINFRA EQUIPAMENTOS/UFG.   IMPRESSÃO

Recentemente a Universidade Federal de Goiás adquiriu uma impressora 3d do modelo Ultimaker 2+ que está em fase de produção  no Seinfra Equipamentos (Antigo Cemeq - Centro de Manutenção de Equipamentos da UFG).

A Impressora Ultimaker 2+ em uso no Seinfra Equipamentos utiliza o Filamento Flexível. Este filamento se trata de um material que também é conhecido como TPU ou Flex. O termoplástico de Poliuretano (TPU) é extremamente versátil, sendo utilizado frequentemente na impressão de peças para robótica, pneus, acessórios para drones, acessórios para vestuário e acoplamentos.

Utilmaker 2+

A impressora será usada para a confecção de partes e peças para a manutenção dos diversos equipamentos que passam pela unidade atualmente.

Modelagem

Para que haja a impressão de algum objeto em 3 dimensões é necessário antes de tudo realizar a Modelagem. Os Modelos para impressões 3D podem ser criados através de um software de modelagem em 3D ou através de uma digitalização em 3 dimensões, no Seinfra Equipamentos utilizamos o programa Inventor da Autodesk. Um software de modelagem tridimensional é utilizado para desenhar o que será impresso. Como alternativa, se pode baixar um modelo já pronto. O computador envia as instruções para a impressora, que aquece a matéria-prima e começa a desenvolver o modelo em uma pilha muito fina de camadas.

Modelos para impressões 3D podem ser criados através de um pacote CAD (do inglês: computer aided design) ou através de scanner 3D. O processo de modelagem manual dos dados geométricos preparando para computação gráfica 3D é semelhante às artes plásticas, como escultura. A digitalização 3D é um processo de análise e coleta de dados de objeto real, a sua forma e aparência, e construção de modelos tridimensionais digitais. A criação manual de modelos de impressão 3D é altamente complexa para usuários comuns (que não tenham um nível avançado de conhecimento na área). Por esse motivo, nos últimos anos, surgiram várias empresas no mercado de impressão 3D.

Filamentos

Existem diversos tipos de insumo para impressões 3D. Impressoras do tipo FDM usam polímeros termoplásticos, geralmente comercializados em rolos e com espessuras entre 1,75 e 3 mm (1,75mm é o mais popular). Uma vez inserido na impressora, o filamento é derretido e expelido pelo extrusor, dando o formato volumétrico dos objetos.

Impressão

Para executar uma impressão, o dispositivo lê o projeto a partir de um arquivo *.STL e estabelece camadas sucessivas de líquido, pó, papel ou folha de material para construir o modelo através de uma série de seções transversais. Estas camadas, que correspondem às seções transversais virtuais a partir do modelo de CAD, são unidos automaticamente ou fundidos para criar a forma final. A principal vantagem desta técnica é a sua capacidade para criar praticamente qualquer forma ou característica geométrica.

No uso doméstico já foram criados acessórios diversos, brinquedos, capas de celular, esculturas, objetos de decoração, sapatos, objetos de cozinha, etc. No uso empresarial, algumas empresas criam protótipos de produtos, como moveis planejados, eletrodomésticos, peças automobilísticas, instrumentos musicais, joias e até armas de fogo. Na área da saúde, protótipos de crânio e de outros ossos já foram criados para auxiliar em uma operação.

Impressoras 3D montam objetos, camada por camada, a partir de pedaços de materiais, da mesma forma que as impressoras tradicionais criam imagens de pontos de tinta ou toner. Esse método de fabricação é chamado de aditivo, em oposição à produção subtrativa, que remove as partes de que não se precisa a partir do material bruto.

Imagine um bolo com muitas camadas, sendo criado pedaço por pedaço, desde o início, até que o todo esteja montado. O procedimento depende do objeto que vai ser impresso. Em geral, o material é derretido (no caso do plástico, por exemplo) e aplicado por bicos de extrusão até formar o objeto tridimensional.

A impressão 3D tem início a partir do nada: começa adicionando materiais, camada por camada, até que o item esteja pronto. O tempo de impressão varia de acordo com o tamanho do produto desejado: pode levar de poucos minutos a muitas horas.

 Serviços de Impressão 3D

Os bureaus de impressão 3D tem se popularizado cada vez mais como centros de compartilhamento de soluções especializadas em manufatura aditiva. Há dois modelos hoje em voga, sendo (i) empresas pequenas que utilizam ferramentas digitais para recebimento dos arquivos dos modelos 3D, imprimem em plástico por deposição e enviam as peças prontas pelos correios ou (ii) empresas maiores que recebem os clientes em seus espaços e oferecem uma ampla gama de serviços como modelagem 3D, impressão por meio de diversas tecnologias e materiais e acabamento profissional. Exemplo de espaço que pode ser visitado é a 3DTEK em São Paulo. Vizinha do Instituto Tomie Ohtake em Pinheiros, seu showroom é aberto ao público e apresenta tecnologias variadas e produtos impressos em dezenas de diferentes materiais. O endereço recebe milhares de pessoas todo ano e é um ponto turístico que faz parte do roteiro cultural da cidade.

 

Abaixo imagens e vídeos de impressões em 3d feitas no Seinfra Equipamentos

Cemeq 3d  

Imagem 1 - Peça confeccionada pelo coordenador Hiatha Anderson

Peças impressas em 3D para uso na manutenção de equipamentos e para fins didáticos.

Imagem 2 - Peças confeccionadas pelo técnico Jorge Stival

Desenhos técnicos.

Vídeo 1

Brother HL-6182W

Imagem 3

No vídeo acima (vídeo 1), exemplo de peça sendo desenhado no programa Inventor, e já impressa pelo técnico Geovane Marques logo abaixo na imagem 3. A peça será utilizada para manutenção em impressora Brother HL-6182DW. Programa de edição Autodesk Inventor, Autodesk Inc. Impressora usada para impressão das peças Ultimaker 2.

 

Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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