Como funciona a impressora 3D? Os usos práticos das impressoras 3D!

Novo no mundo da impressão 3D? Então o passeio à frente será muito divertido para você.

Desde a sua criação na década de 1980, a impressão 3D percorreu um longo caminho, tanto na rápida evolução da tecnologia quanto na aplicação mais ampla em todos os setores. Foi inicialmente desenvolvido como manufatura aditiva para auxiliar os protótipos. Hoje, de ferramentas auxiliares a protótipos funcionais, a impressão 3D está sendo usada na indústria e até mesmo na vida cotidiana como peças finais.

Aumento da popularidade

A linha de base é sempre o custo. Tecnologias que são econômicas e acessíveis, encontram muitas novas aplicações e alcançam um alcance mais amplo. Ao longo dos anos, esta tecnologia altamente cara teve muitas melhorias que reduziram o custo de modelos e materiais usados ​​em impressoras 3D de forma eficaz.

Variações no aspecto funcional a tornaram uma tecnologia simples de usar em muitos campos, seja uma prótese biônica, uma peça para seu carro ou um brinquedo infantil. Tornou-se uma ferramenta prática agora para que, armado com uma impressora 3D, você possa aspirar a ser um chef, inventor ou escultor.

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Como funciona?

O processo de impressão 3D é semelhante à impressão em papel quando visto como o acúmulo de diferentes camadas de materiais dispostos sequencialmente para criar um objeto tridimensional sólido. Ele desenvolve uma única camada de modelo 3D por vez, trabalhando de baixo para cima. Com impressões repetidas na mesma área, a impressora cria um modelo ao longo de horas, transformando um desenho CAD 3D em várias camadas bidimensionais e transversais. Assim, muitas impressões 2D separadas ficam umas sobre as outras, sem o meio de papel e, em vez de tinta como material, usa plástico.

Essencialmente, uma impressora 3D espreme o plástico derretido através de um bico minúsculo, um bico guiado precisamente pelo controle do computador com base em um design 3D. Ele imprime uma camada, espera até secar e, em seguida, imprime a próxima camada por cima e em poucas horas você obtém um modelo 3D!

Materiais

As impressoras 3D usam termoplásticos, especialmente a variedade ABS. Pense Lego! Agora, este é um plástico composto resistente, acrilonitrila, combinado com borracha sintética, butadieno estireno. Como o ponto de fusão é superior a 100°C (220°F), de modo que fica sólido à temperatura ambiente, é um material perfeito para impressão 3D. Além disso, o ABS pigmenta com muita facilidade.

A teoria, portanto, é que qualquer material fundido que irá endurecer e endurecer rapidamente em temperaturas propícias pode ser usado. As patentes de materiais incluem cerâmica, argila, paládio, papel, borracha, prata, titânio e cera, perfazendo um total de quarenta e cinco.

No ano de 2011, chocolate derretido em uma impressora 3D que trouxe desejos de chocolate para ondas criadas pela vida.

Tecnologias usadas

Existem sete categorias diferentes de processos de impressão 3D que foram reconhecidos pelos padrões ISO/ASTM 52900. A norma, desenvolvida em 2015, estabelece padronização de terminologia e classificação de impressoras. Esses sete processos de impressão 3D desenvolveram onze tipos diferentes de tecnologia de impressão 3D que são usados ​​atualmente. Estes são Binder Jetting, DLP, DMLS, DOD, EBM, FDM, Material Jetting, MSLA, SLA, SLM e SLS.

Todas as diferentes tecnologias têm suas próprias regras de design e os melhores materiais de impressão 3D propícios a elas. As tecnologias mais ativas em uso atualmente são Fabricação de filamentos fundidos (FFF) ou Modelagem de deposição fundida (FDM) e Estereolitografia (SLA).

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Usos práticos

No ano de 2015, muitas patentes cobrindo a tecnologia básica de impressão 3D expiraram. Nos últimos anos, houve uma explosão de novos produtos, tecnologias, métodos flexíveis de impressão 3D e equipamentos econômicos que estão transformando as indústrias em todo o mundo.

A impressão 3D tornou-se uma ferramenta prática em muitas áreas. A pandemia de COVID-19 de 2020 viu a tecnologia de impressão 3D projetar e fabricar equipamentos rapidamente. As aplicações da impressão 3D podem ser encontradas nos estágios de planejamento, desenvolvimento de ferramentas e design de recursos do arquiteto. Muitas organizações optaram por executar todo o processo de design de ponta a ponta por meio dele.

Algumas das aplicações práticas em uso atual são:

1. Educação

Os currículos estão incorporando métodos de impressão 3D para criar ideias ou imagens no mundo físico tridimensional. Projetando e modelando sem a necessidade de ferramentas caras e em um ambiente mais rápido e seguro. Na verdade, a educação STEM foi revolucionada com ferramentas de impressão 3D que fabricam protótipos rápidos e de baixo custo. Da mesma forma, estudantes de arqueologia, design, geografia e medicina ganham uma perspectiva melhor com ele.

2. Médico

Membros protéticos e até mesmo tecidos, implantes ortopédicos de metal com características porosas especiais que ajudam os pacientes a se integrarem facilmente e a bioimpressão de órgãos artificiais são contribuições da tecnologia de impressão 3D. O teste farmacêutico em tecidos impressos em 3D não é apenas econômico e economiza tempo, mas também é uma etapa ética nos procedimentos de teste médico. Na verdade, a tecnologia Binder Jetting está produzindo pílulas porosas para aplicações de dosagem mais altas.

3. Fabricação de peças

A indústria automobilística, juntamente com outras indústrias, tem sido enormemente beneficiada pelas ferramentas de impressão 3D na fabricação de peças de reposição. Imagine uma peça que não está mais em produção, a substituição pode ser projetada e impressa com bastante facilidade. Agora, as empresas podem e oferecem serviços de maior personalização. Você pode personalizar objetos de design por meio de um software de personalização simples baseado na Web e fazer um pedido para o item resultante. Pense em capas móveis exclusivas, luminárias, etc.

4. Construção

Casas 3D imprimíveis são protótipos pré-fabricados que podem ser instalados em vários locais. Novas colaborações e avanços na tecnologia de impressoras estão reduzindo os custos gradualmente. A mudança do concreto para misturas de concreto inovadoras está ajudando a desenvolver produtos melhores e mais acessíveis. Existem muitos tipos diferentes de impressoras 3D de construção, desde máquinas polares até impressoras montadas em pórticos e robôs móveis. Casas impressas em 3D podem ser uma solução para a crise imobiliária, especialmente em áreas rurais afetadas por intempéries.

5. Arte e design

Artistas de todo o mundo se inspiraram na impressão 3D e adotaram a tecnologia para produzir produtos individuais e únicos. De design de interiores e decoração de casa a joias e esculturas, experimentar designs tornou-se um processo econômico. Muitos artistas estão renderizando versões 3D para mídias que não são visuais como vozes ou músicas, ou intangíveis para pessoas cegas como pinturas, etc.

6. Usos pessoais

Na vida cotidiana, mais e mais coisas estão sendo impressas em 3D. Muitos utensílios domésticos e ferramentas de vários tamanhos, formas ou cores podem ser produzidos em casa. Uma impressora 3D permite imprimir peças de reposição em casa, em vez de encomendá-las. Que tal um suporte ou prateleira ou suporte que se adequasse precisamente ao canto do seu quarto? Pense em acréscimos às suas roupas de cosplay, acessórios de moda ou brinquedos de design e imagine novos jogos!

7. Alimentos

A impressão 3D de alimentos é restrita ao rastreamento de pastas comestíveis únicas em formas de precisão determinadas por um modelo 3D e instruções de software de fatiamento. Os materiais de filamento também referidos como cartuchos de alimentos variam de pastas de alimentos como pastas de feijão, massa de biscoito, geléias, purê de batata a cassis, chocolate, fondant, maçapão e macarrão. Eles vêm pré-carregados com receitas e modelos. Nas aplicações industriais maiores, os alimentos podem até ser personalizados em textura, sabor ou nutrição, tornando-os úteis para áreas como exploração espacial e saúde.

Uma nova forma de expressão alcançou saída devido à disponibilidade de impressoras 3D. É hora de você colocar sua própria impressora 3D em uso, criando designs que podem dar um toque às suas aptidões de design e um impulso ao uso prático.

Por que você deve obter um?

A facilidade de usar impressoras 3D está lentamente corroendo a questão 'por que usar uma impressora 3D em casa', que muitas pessoas têm. Se você é um hobby, é hora de agregar algum valor às suas habilidades com software CAD. Melhor ainda, a disponibilidade online de uma ampla variedade de designs imprimíveis pode lhe dar ideias para abrir um pequeno negócio em casa. Pense em opções de presentes personalizados!

A facilidade de impressão de peças sobressalentes e itens de reposição reduz a dependência de fretes caros e períodos de espera. Você obtém acesso mais rápido aos itens e até adiciona suas próprias alterações e modificações de design. É também uma ótima ferramenta de aprendizado e treinamento para crianças, na verdade, de qualquer faixa etária.

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Obtenha a inspiração

Todas as coisas que você faz todos os dias em casa ou no escritório podem ser facilitadas com uma impressora 3D. Por exemplo, digamos que você esteja procurando um suporte de parede simples perto de sua mesa de trabalho em casa para pendurar os fones de ouvido. Você não precisa navegar em um portal de compras on-line, basta baixar designs pré-fabricados da Internet e imprimi-los! Muitos itens domésticos têm uma versão para impressão online.

“Os usos práticos e aplicações profissionais da impressão 3D são muito inspiradores. Não é apenas para empreendedores experientes em tecnologia. Existem muitos usos práticos que podem melhorar sua casa e como você vive nela. Você pode descobrir usos para sua própria impressora 3D em casa.” – como mencionado por Shoei Yamana, o presidente da Konica Minolta, em uma de suas entrevistas recentes.

Agora que você está pensando em comprar uma impressora 3D, a impressão 3D por meio de cursos online pode ser uma etapa de aprendizado. Vídeos online também estão disponíveis para que você possa aprender com esses vídeos também.