Entenda a impressão 3D

Você que vem acompanhando nossos artigos sobre impressão 3D pode estar se perguntando: como funciona uma impressora 3D? Qual tipo de tecnologia que estamos falando?

Hoje vamos esclarecer essas dúvidas sobre a Tecnologia de impressão 3D por Fusão de Filamento Fundido!

A tecnologia que temos falado em nossos artigos foi originada pela Stratasys e tem sua marca registrada como Fused Deposition Modelling – FDM – que foi patenteada na década de 80 e que hoje, com a queda da patente, está sob domínio público, também conhecida por Fusão por Filamento Fundido – FFF – que é a terminologia que vamos utilizar.

Esta tecnologia utiliza materiais reais, o que isso quer dizer?

Tecnologias como SLA, SLS, Multijet, (que não vamos detalhar neste artigo) utilizam materiais específicos desenvolvidos para utilização destas tecnologias, já os materiais utilizados de tecnologia FFF são polímeros reais de nosso dia-a-dia que estão em uso em diversos modos de fabricação, como o ABS por exemplo, polímero de engenharia que sempre está em produtos a nossa volta, como carcaça de computadores, televisores, para-choque de automóveis, etc.

Para poder explicar como esta tecnologia funciona, precisamos primeiro entender como é gerado o arquivo de impressão.

Ao realizar um projeto de Design, Arquitetura, Engenharia, Animação, entre outros, os softwares utilizados, geralmente, possuem a extensão STL (StereoLithografy), que é um formato de arquivo que gera uma malha 3D. Esse arquivo STL é compatível com todos os softwares de impressão 3D, também chamados de fatiadores, que tem a função de fatiar um arquivo do mesmo modo que se fatia um pão de forma, então o desenho 3D produzido é fatiado em centenas ou milhares de fatias, conforme a configuração de impressão utilizada, estas fatias podem ser de 0,05mm a 0,35mm na tecnologia FFF, e cada fatia representa um desenho 2D do corte do desenho 3D, de modo que a sobreposição desses desenhos 2D produzem o modelo 3D desejado, assim como a sobreposição das fatias de pão de forma produzem o pão de forma completo.

Com o arquivo gerado e fatiado, a programação é enviada para a impressora finalizar o processo.

Esta tecnologia consiste basicamente em uma cabeça extrusora que possui um motor para tracionar a matéria-prima, que está em forma de filamento (muito similar a uma linha de costura), este filamento é ‘empurrado’ pelo motor a uma ‘câmara quente’ que aquece o material plástico deixando-o em estado semi-fundido para que possa se moldar através da movimentação da cabeça extrusora sobre a mesa o perfil 2D gerado pelo fatiador. Após finalizar a deposição do material de uma fatia em 2D, a cabeça extrusora é afastada da mesa de impressão para que possa iniciar novamente a deposição do material na forma do próximo desenho 2D fatiado.

[1] Adaptado de GIBSON, I., ROSEN, D., STUCKER B. Additive Manufacturing Technologies: 3D Printing, Rapid Prototyping, and Direct Digital Manufacturing. 2nd Edition. Springer 2015.

Após todas as fatias programadas serem depositadas uma sobre a outra, o resultado será o modelo 3D projetado totalmente impresso!

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