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

Novo no mundo da impressão 3D? Então o passeio à frente vai ser 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 desenvolvido inicialmente como manufatura aditiva para auxiliar os protótipos. Hoje, desde auxílios de ferramentas a protótipos funcionais, a impressão 3D está sendo usada na vida industrial e até mesmo cotidiana como peças finais.

Surto de 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, essa tecnologia altamente cara passou por muitas melhorias que reduziram efetivamente o custo dos modelos e materiais usados ​​nas impressoras 3D.

Variações no aspecto funcional 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 um modelo 3D de camada única de cada vez, trabalhando de baixo para cima e subindo. Com a impressão repetida na mesma área, a impressora constrói um modelo ao longo de horas, transformando um desenho CAD 3D em muitas 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 pequeno bico, um bico guiado com precisão por meio de controle de computador baseado 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) para que seja sólido à temperatura ambiente, é um material perfeito para impressão 3D. Além disso, pigmentos ABS com muita facilidade.

A teoria, portanto, é que qualquer material fundido que endureça e endureça rapidamente em temperaturas favoráveis ​​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 com vida.

Tecnologias usadas

Existem sete categorias diferentes de processos de impressão 3D que foram reconhecidas pelos padrões ISO/ASTM 52900. A norma desenvolvida em 2015, estabelece a 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 que os conduzem. As tecnologias mais ativas em uso atualmente são a Fused Filament Fabrication (FFF) ou Fused Deposition Modeling (FDM) e a Estereolitografia (SLA).

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Usos práticos

No ano de 2015, muitas patentes que cobrem 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, de modo que estão transformando 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 rapidamente equipamentos. 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. De fato, 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 isso.

2. Médico

Membros protéticos e até tecidos, implantes ortopédicos metálicos 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. Testes farmacêuticos em tecidos impressos em 3D não são apenas econômicos e economizam tempo, mas também um passo ético nos procedimentos de testes médicos. Na verdade, a tecnologia Binder Jetting está produzindo pílulas porosas para aplicações de dosagem mais alta.

3. Fabricação de peças

A indústria automobilística, juntamente com outras indústrias, foi enormemente beneficiada pelas ferramentas de impressão 3D que fabricam 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 estojos móveis exclusivos, 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, de máquinas polares a impressoras montadas em pórticos e robôs móveis. As casas impressas em 3D podem ser uma solução para a crise habitacional, especialmente em áreas rurais afetadas pelo clima inclemente.

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 tamanhos, formas ou cores variados podem ser renderizados em casa. Uma impressora 3D permite que você imprima peças de reposição em casa, em vez de encomendá-las. Que tal um suporte ou prateleira ou suporte que se adapte exatamente ao canto do seu quarto? Pense em adições às suas roupas de cosplay, acessórios de moda ou brinquedos de design e imagine novos jogos!

7. Comida

A impressão 3D de alimentos é restrita ao rastreamento de pastas comestíveis individuais em formas de precisão determinadas por um modelo 3D e instruções de software de fatiamento. Os materiais de filamentos também chamados de cartuchos de alimentos variam de pastas alimentares como pastas de feijão, massa de biscoito, geléias, purê de batata a cassis, chocolate, fondant, maçapão e massas. 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 campos como exploração espacial e saúde.

Uma nova forma de expressão obteve saída devido à disponibilidade de impressoras 3D. É hora de você usar sua própria impressora 3D para criar designs que possam dar um toque às suas aptidões de design e um impulso para o uso prático.

Por que você deve obter um?

A facilidade de usar impressoras 3D está lentamente erodindo a pergunta 'por que usar uma impressora 3D em casa', muitas pessoas têm. Se você é um hobby, é hora de agregar valor às suas habilidades com o software CAD. Melhor ainda, a disponibilidade on-line de uma ampla variedade de designs para impressão 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 entregas caras e períodos de espera. Você obtém acesso mais rápido aos itens e até mesmo adiciona suas próprias alterações e modificações de design. É também uma ótima ferramenta de aprendizado e treinamento para crianças, de fato, 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 online, basta baixar designs pré-fabricados da internet e imprimi-los! Muitos itens domésticos têm uma versão para impressão deles online.

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.