O que é impressão 3D?
A impressão 3D é uma técnica de fabricação aditiva (AM) usada para fabricar uma ampla variedade de estruturas e geometrias complexas a partir de dados de modelos tridimensionais (3D). O processo consiste em imprimir sucessivas camadas de materiais formadas umas sobre as outras. Esta tecnologia foi desenvolvida em 1986, por Charles Hull.
(...) A manufatura aditiva tem sido amplamente aplicada em diferentes indústrias, incluindo construção, prototipagem e biomecânica. A aceitação da impressão 3D na indústria da construção, em particular, foi muito lenta e limitada, apesar das vantagens, o menor desperdício, liberdade de projeto e automação.
_____Fonte: T.D. Ngo, A. Kashani, G. Imbalzano, K.T.Q. Nguyen, D. Hui, Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges, Composites Part B: Engineering, 143 (2018) 172-196.
Imagem: Macdill Air Force Base
Perspetiva sobre a evolução (recente) da manufatura aditiva:
O campo da manufatura aditiva está a viver um crescimento explosivo nos últimos anos devido ao interesse renovado na manufatura nos Estados Unidos e em outras partes do mundo. A experiência de desenhar algo em computador e depois ver essa peça impressa numa impressora 3D, que pode ser tocada ou sentida, ainda é fascinante para muitos de nós.
Presentemente, Estamos a ver o mesma reação nos nossos filhos, que estão apenas no ensino preparatório (médio) ou secundário e experimentam a revolução da fabricação aditiva / impressão 3D por meio de sua própria criação. Essa mudança transformadora na sociedade só é possível devido à redução significativa no preço de várias impressoras 3D. Há alguns anos atrás, uma boa impressora 3D custava mais de 50 mil dólares nos Estados Unidos. Devido ao alto custo das impressoras 3D, a maioria da nossa população só conseguiu ver uma foto ou um vídeo de diferentes impressoras 3D.
Como o custo destas impressora caiu entretanto abaixo de US $ 1000, a maioria das empresas, universidades e escolas possui agora algum tipo de impressora 3D, o que permite que muitas pessoas explorem e inovem com esta tecnologia fascinante.
_____Fonte: A.Bandyopadhyay, S. Bose, Additive Manufacturing, CRC Press, 2020, 2ª Ed., Boca Raton, EUA.
Exemplo de impressora 3D atualmente comercializada em massa.
Uma ampla gama de materiais atualmente utilizados na impressão 3D, incluindo metais, polímeros, cerâmica e cimento (concreto). O ácido polilático (PLA) e o acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) são os principais polímeros utilizados na impressão 3D de compósitos. Metais e ligas avançados são normalmente utilizados no setor aeroespacial, porque os processos tradicionais são mais demorados, difíceis e dispendiosos. A cerâmica é usada principalmente em suportes impressos em 3D e o cimento (concreto) é o principal material empregado na fabricação aditiva de edifícios.
No entanto, as propriedades mecânicas inferiores e o comportamento anisotrópico das peças impressas em 3D ainda limitam o potencial da impressão em larga escala. Portanto, um padrão otimizado de impressão 3D é importante para se controlar a sensibilidade a falhas e o comportamento anisotrópico.
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Fonte: T.D. Ngo, A. Kashani, G. Imbalzano, K.T.Q. Nguyen, D. Hui, Additive manufacturing (3D printing): A review of materials, methods, applications and challenges, Composites Part B: Engineering, 143 (2018) 172-196.