A impressão 3D, ou prototipagem rápida, embora seja um pro- cesso de produção existente já há algum tempo, tem sido apontada nos últimos anos como a nova Revolução Industrial, a partir da popu- larização da tecnologia com a fabricação de impressoras menores e mais acessíveis por empresas tais como a MarkerBot, a Stratasys e a FormLab, entres outras.
Com a popularização da tecnologia questionamentos acerca das formas de fabricação, da relação do homem com o objeto e das novas formas de consumo que se configuram são levantados. Algumas destas indagações assemelham-se às questões da primeira grande revolução industrial como a substituição da fabricação artesanal, a substituição do homem pela máquina e a facilidade de reprodução destes projetos, uma vez que a falta de intervenção artesanal permi- tiria que qualquer pessoa o reproduzisse (CARDOSO, 2008, p.12).
Em resposta a essas questões novos conceitos despontam, como o Open Design, que promove a ruptura com o modelo tradicional industrial e linear de produção, implicando a quebra de paradigmas inclusive do sistema econômico no qual as empresas estão inseridas e as formas de concorrência e de geração de valor. Essas novas formas de produção também vão ao encontro de alguns anseios contempo- râneos e de alguns movimentos que despontam na sociedade, como por exemplo a Cultura Maker, na qual deixamos de ser apenas consu-
deparamos com temas que discutem qual o papel do designer nesta configuração de produção, bem como a função do consumidor.
Patrick e Simpson (2013) no artigo 3D Printing Disrupts Manufac- turing, apontam outro anseio atual com o qual a impressão 3D se rela- ciona, a produção em massa versus a personalização dos produtos: o consumidor contemporâneo tem ansiado por produtos com os quais se identifique. A produção em massa aumenta a quantidade e diminui o preço, enquanto a produção de uma única unidade, um produto per- sonalizado, eleva o custa da fabricação, um problema que poderia ser solucionado pela impressão 3D.
Tal anseio surge em oposição a forma de fabricação e consumo gerada pela primeira revolução industrial na qual produtos iguais pas- saram a ser produzidos em grandes quantidades, da mesma forma que o consumo em massa foi incentivado. Atualmente, este modo de produção encontra problemas que vão desde a necessidade que o usuário possui de se identificar com o que é consumido e se reco- nhecer no produto, chegando até aos problemas sociais e ambientas que a forma atual de consumo tem causado.
D’Aveni (2013) ressalta que com a fabricação digital os negócios ao longo de toda cadeia de fornecimento, produção e venda de produtos precisará repensar suas estratégias e operações. A descentralização da produção e a dispersão da atividade produtiva seria intensificada com a popularização da impressão 3D, causando mudanças significa- tivas na atual conjuntura mercadológica (GUSTIN, 2012), essas altera- ções seriam relativas à fabricação, distribuição e comercialização dos produtos.
A fabricação digital inicialmente foi utilizada para fabricar protótipos com ganho de tempo e velocidade obtendo modelos funcionais em relação aos feitos à mão. Atualmente, já está consolidada como uma fer- ramenta, parte do desenvolvimento de produtos (DIMITROV, SCHREVE E DE BEER, 2006 apud MONTEIRO,2015), podendo ser responsável pela fabricação do produto final, possibilitando uma gradativa eliminação das etapas intermediárias entre o projeto e o produto acabado.
Segundo Monteiro (2015), esta última característica influencia dire- tamente o Design que passa a tratar em seus métodos de concepção do projeto boa parte das considerações técnicas antes distribuídas pelas etapas posteriores de fabricação. A aproximação da criação e do produto final faz com que as etapas convencionais estabelecidas no Design de Produto sejam revistas, repensando as bases já consoli- dadas do projeto.
A impressão 3D se originou a partir de processos como a foto- -escultura e a topografia que deram origem a estereolitografia, um sistema que utilizava resina fotossensível que se solidificava ao ser exposta a luz ultravioleta. Apesar de seu desenvolvimento ter tido início anos antes, a primeira aplicação comercial da tecnologia 3D surgiu em 1987 pela 3D System.
A idealização do processo teve início ainda nos anos 80, con- forme afirma a 3D Printed Company. O início se deu com a tentativa de registro da patente da tecnologia de prototipagem rápida pelo Dr. Hideo Kodoma. O objetivo inicial da tecnologia era a criação rápida de protótipos de produtos desenvolvidos na indústria, porém o registro deste tipo de tecnologia só foi efetuado em 1986, com o nome de Ste- reolithographi Apparatus (SLA), cabendo essa patente a Charles Hull, o inventor da máquina SLA, em 1983 (KUHN E MINUZZI, 2015).
Charles Hull co-fundou a empresa 3D System Corporation, atual- mente uma das maiores no setor de tecnologia de impressão 3D. Nos anos 90 o processo protótipo inicial passou por variações tecnológicas e outros sistemas além do SLA foram desenvolvidos, como Selective Laser Sintering (SLS) e o Fused Desposition Modelling (FDM), este último foi registrado pela empresa Stratasys que, atualmente mantém maior destaque no setor de impressão.
Ao longo dos anos 2000, essa tecnologia foi passando por diversas alterações. Em 2010, houve um declínio nos custos, marcado com a introdução no mercado de um aparelho com valor inferior a mil dólares e, a partir de 2012, processos alternativos de impressão 3D foram abertos ao mercado, culminando com a divulgação e popularização da tecnologia (KUHN E MINUZZI, 2015). Atualmente no Brasil é possível encontrar diferentes modelos de impressoras que vão de dois mil a treze mil reais.
De modo geral, estão disponíveis no mercado diversos processos de impressão 3D e uma vasta gama de impressoras, cabe ao designer selecionar de acordo com seus projetos, os materiais necessários e o tipo de impressão que melhor pode alcançar o objetivo pretendido de acordo com o orçamento disponível. O Quadro 1, apresenta as princi- pais técnicas com um pequeno resumo do processo e dos materiais que podem ser utilizados em cada uma delas.
Quadro 1: Principais técnicas de fabricação disponíveis na impressão 3D.
Técnica de
Fabricação Mecanismo Materiais
Fusão por Deposição de Material (FDM)
Um filamento termoplástico é introduzido numa cabeça de extrusão e é aquecido até um estado semilíquido, antes de ser extrudado e depositado em camadas finas a partir do bocal.
1. ABS 2. PLA 3. PLA Flexível Sinterização Seletiva a Laser (SLS)
Um feixe de laser de CO2 funde seletivamente uma fina camada de partículas de pó. O pó não derretido serve como estrutura de apoio. 1. Poliamida 1. Polietileno 2. Polipropileno 3. ABS 4. Policarbonato PolyJet
(Jato de Tinta) Uma fina camada de foto polímero líquido é depositado a partir de cabeças de jateamento e imediatamente passa pelos processo de secagem com luz UV.
Multimateriais com valores de dureza diferente
Fusão Seletiva
a Laser (SLM) Um feixe de laser é dirigido seletivamente para uma superfície e as partículas de pó são fundidos para formar metal sólido.
1. Aço inoxidável 2. Liga à base de titânio 3. Liga à base de níquel 4. Alumínio 5. Cobre Binder Jetting Gotas de tinta colidem com uma
camada de pó, formando um agregado esférico das partículas do ligante. 1. Aço inoxidável infiltrada com bronze 2. Ferro 3. Polímero Impressão
Direta por Luz (DLP)
Uma imagem máscara é gerada a partir de um arquivo bitmap convertido em STL. É feita a projeção da máscara em um tonel de resina de foto polímero para endurecer seletivamente a parte branca da imagem máscara.
1. ABS 2. Material de fundição e moldagem
Fonte: adaptada de Yap e Yeong (2014)
Estes processos vêm sendo desenvolvidos e diversificados a medida que novas impressoras são criadas e disponibilizadas pelos fabricantes. Diferentes e mais refinadas possibilidades de impressão são apresentadas, além de uma maior variação e sofisticação de mate-
O entusiasmo em torno da tecnologia aponta vantagens como a flexibilidade produtiva e a simplificação dos processos, gerando expec- tativas sobre o seu emprego no futuro e a possibilidade de mudar radicalmente a forma como os produtos são fabricados. Além das possibilidades de customização e produtos feitos sob medidas, outras características são apontadas como benefícios da prototipagem rápida: o prazo e a velocidade de produção, a simplificação da cadeia de abas- tecimento e fornecimento de matérias primas e a redução de resíduos.
Sobre a redução de resíduos, em processos que utilizam pó como a Sinterização Seletiva a Laser, o excedente pode ser reutilizado para a próxima impressão de forma que menos material seja desperdiçado. Neste sentido, há ainda iniciativas e estudos que tratam da economia e reutilização de materiais para a impressão 3D como por exemplo a empresa Better Future Factory que propõe a reutilização do plástico de copos descartáveis para a impressão 3D de objetos.
Outra vantagem considerável que auxilia na adesão à tecnologia, consiste na possibilidade de construção de geometrias complexas e com alta precisão dimensional. É possível construir peças com partes encaixadas sem necessidade de montagem posterior, com alto grau de acabamento. No caso de acessórios e vestuários os processos existentes ainda exigem o tratamento da superfície depois do produto impresso, mas já é possível encontrar desenvolvimentos e experi- mentos propondo o uso direto da impressora 3D.
Apesar das vantagens do processo existem desafios a serem superados pela impressão tridimensional. Melhoramentos aos har- dwares disponíveis são necessários para a produção de itens com- plexos, da mesma forma que novas plataformas de softwares serão vitais para suportar os aplicativos de impressão 3D. Outro obstáculo ao uso da tecnologia se trata do ensino e da capacitação dos profissionais envolvidos, a falta do pensamento do design tridimensional impede a adoção em massa por parte das empresas e dos consumidores.
Não apenas a produção do objeto se transforma, é necessário repensar a forma como os objetos são criados, bem como a maneira como são produzidos e consumidos. A fabricação pelo processo de impressão estabelece uma nova relação entre quem concebe o pro- duto e quem o consome, a introdução das impressoras 3D permitem que cada artefato produzido seja feito de acordo com o gosto pessoal e a necessidade de cada consumidor e até pelo próprio consumidor (NATAL E CASTILHO, 2014).
rida e qual a relevância desta inserção. Neste texto, temos como obje- tivo refletir principalmente sobre a fabricação do produto de moda, para tal passamos a investigar as propriedades da fabricação digital para o vestuário.