O que é a impressora 3D

A impressora 3D é uma tecnologia que vem sendo usada na indústria desde a década de 80, implementando o processo de “manufatura aditiva”. Basicamente, diz-se que ela transforma bits em átomos: em um programa de computador é feito o design digital de um objeto que é transformado em algo físico e tridimensional pelo mecanismo da impressão. Este usa como matéria-prima uma grande variedade de materiais, sendo o plástico o mais popular dentre eles.

Figura 2 - Exemplo de funcionamento de uma impressora 3D. Observa-se o software do lado esquerdo,

contendo o arquivo CAD (design digital); a impressora no centro, fazendo impressão via método FDM; e do lado direito está o filamento de plástico, utilizado como matéria-prima para a impressão ser feita

Existem diferentes métodos que podem ser usados para imprimir em três dimensões. Estes dependem de variáveis como: o material que se quer usar e o quanto se pode gastar. O método mais comum é o Fused Deposition Modeling (FDM), no qual um objeto é criado com termoplástico derretido que é injetado camada em cima de camada. A camada que é colocada em cima se funde com a camada anterior e o material endurece quase imediatamente, criando o objeto tridimensional.

Figura 3 - Depósito do plástico sendo feito camada por camada até formar o objeto final,

seguindo o método de impressão FDM.

O design digital do objeto a ser impresso é feito em softwares de Computer-Aided Design (CAD), cujos arquivos funcionam como uma espécie de mapa para a máquina que vai imprimir. Estes programas de computador são amplamente usados por designers, arquitetos e engenheiros com o intuito de desenharem estruturas tridimensionais, usadas para o planejamento de projetos. Os arquivos usados para impressão geralmente estão no formato “.stl” 109_{. Todavia, para facilidade da linguagem usada neste trabalho, os arquivos usados para}

impressão serão nomeados como “arquivos CAD”.

Figura 4 - Processo para impressão tridimensional a partir de um arquivo CAD

109 _{“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” (WIKIPEDIA. Impressão 3D. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/ wiki/Impress%C3%A3o_3D>. Acesso em 12.05.2015).

Figura 5 - Exemplo de objeto sendo criado em um software CAD

Outra forma de obter um desenho tridimensional é através do uso do scanner 3D. Esta tecnologia cria um arquivo CAD a partir do escaneamento de um objeto físico, bastando ao usuário possuidor do arquivo com o design digital selecionar a opção “imprimir“ para que este se materialize na impressora 3D. Todavia, é preciso frisar que o planejamento da impressão do objeto ainda quando arquivo digital (tanto aquele criado em softwares CAD quanto aqueles que são produtos de escaneamento) representa desafios técnicos de planejamento no momento da impressão.

The conversion from design file to printable object is where the long, one-sided relationship between CAD and 3D printing becomes apparent. In response, people who make and work with 3D printers have devised ways to help design files print out as planned. Some software tools such as Materialise Magics and Netfabb act as “repair” tools to help users find out what is wrong with their design files (LIPSON; KURMAN, 2013, p. 100).110

Caso se trate de um usuário inexperiente que deseje imprimir peças complexas, este poderá ter dificuldades para executar a tarefa. Este quesito, de facilidade técnica para o planejamento da impressão, ainda é um dos obstáculos que a impressora precisa superar para

110 _{Tradução livre: A conversão do arquivo de design do objeto para impressão é onde a relação entre CAD e}

impressão 3D se torna evidente. Em resposta, pessoas que fazem e trabalham com impressoras 3D criaram maneiras de ajudar o design dos objetos a serem impressos como planejados. Algumas ferramentas de software, tais como Materialise Magics e Netfabb atuam como ferramentas de "reparação" para ajudar os usuários a descobrir o que há de errado com seus arquivos de design.

efetivamente se difundir mercado popular. Abaixo é possível notar o produto de uma impressão mal planejada:

Figura 6 - Exemplo de objeto impresso com defeito

Devido ao fato de que várias das dificuldades no uso de uma impressora 3D recaem na criação do arquivo CAD, desenvolvedores tem investido em softwares e outras tecnologias que imprimem objetos de maneiras mais simples e auxiliam no planejamento de designs imunes a erros de impressão. Atualmente, existem plataformas e tecnologias que tornam a construção de arquivos tridimensionais uma tarefa fácil, todavia o custo destas ainda é alto. O Massachusetts Institute of Technology (MIT) desenvolveu a Fabricator, uma impressora que automaticamente corrige erros à medida que realiza a impressão. Todavia, o preço estimado desta é de sete mil dólares.111

Assim, sobre o funcionamento da impressora 3D, é preciso olhar com ceticismo tecnologias – ou promotores destas – que anunciem o seu funcionamento como totalmente imune a falhas e acessível a qualquer um que não possua conhecimento técnico para elaborar o trabalho, haja vista que a qualidade da impressão depende bastante do conhecimento técnico do

111 _{SAXENA, Shalini. An affordable, self-correcting, multi-material 3D printing platform. Disponível em}

<http://arstechnica.com/science/2015/09/an-affordable-self-correcting-multi-material-3d-printing-platform/>. Acesso em 12.01.2016.

usuário desta. Não é por acaso que nos últimos anos tem se popularizado no Brasil cursos que capacitam para o uso da impressora 3D e construção de designs digitais.112

Todavia, é preciso levar em conta que o alto investimento que a área tridimensional tem recebido113 faz com que a tecnologia se desenvolva gradualmente e se torne, cada vez mais, acessível para um número maior de usuários. Assim, apesar de seus atuais obstáculos, tem-se que as impressoras 3D, somadas aos scanners 3D, softwares de construção de arquivos CAD e a Internet, juntas, inauguram várias possibilidades criativas, tais como a replicação de objetos físicos, escaneamento destes objetos, transporte de designs para o meio digital, liberdades criativas no momento da elaboração do design do objeto e possibilidades de difusão das criações inéditas (ou não) na Internet.