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Você conhece os benefícios da impressão 3D?

Você conhece os benefícios da impressão 3D?

Desde a injeção de tinta até a modelagem tridimensional de um objeto 2D, a impressão evoluiu em apenas três décadas e tornou a impressão 3D algo mais acessível... No entanto, quais são os benefícios desse tipo de impressão?


Quando, em 1983, Charles Hull colocou na mão de sua esposa, Antoinette, um pequeno copo de plástico preto feito em uma única peça, apresentava o próximo “grande boom” no campo da impressão digital. Naquela noite, Hull inventava a estereolitografia (SLA) – um método de impressão para criar protótipos antes da produção em cadeia.

Como operário de uma empresa que carecia da fabricação de objetos plásticos para testar os modelos de seus produtos, “Chuck” buscou uma alternativa mais eficiente através da criação direta, camada por camada, do objeto em questão. Com a estereolitografia, ele conseguiu criar um objeto em 3D a partir de dados digitais e, desse modo, semeava o germe de um tipo revolucionário de impressão, bastante útil em diferentes áreas da nossa vida.

Ao contrário dos métodos tradicionais de produção, que são de caráter subtrativo – partindo do excesso de material até atingir a forma do objeto desejado –, a impressão 3D utiliza um método aditivo, capaz de criar um objeto tridimensional adicionando material a partir de um software CAD ou de modelagem. Charles Hull patenteou o método estereolitográfico em 1984 e, em 1986, fundava a primeira empresa de impressão 3D do mundo: a 3D Systems. Desde então, outras companhias, como a RepRap ou a MakerBot, tentaram aproximar a impressão 3D das pessoas e, assim, difundir as principais vantagens que ela oferece, começando com:

Cuidado do meio ambiente: a possibilidade de dispor de um objeto de forma imediata no laboratório, na empresa ou em casa evita os longos deslocamentos para que esses objetos sejam apresentados ao cliente final. Além disso, a impressão 3D economiza a quantidade de material investido na criação dos protótipos, reduzindo os níveis de plástico ou material descartável em sua fabricação.

Mais personalização: a aplicação da impressão 3D é muito ampla, abrange inúmeros objetos. Dessa forma podemos fabricar, de modo único e customizado, desde joias, brinquedos, roupas ou até mesmo móveis. A outra possibilidade oferecida por esta tecnologia é que, a partir de um design exclusivo, podemos realizar uma reprodução em série.

Redução de custos: uma das grandes vantagens da impressão 3D é a redução de custos na fabricação, uma vez que favorece a possibilidade de desenvolver um protótipo e determinar, previamente, sua funcionalidade ou não. Isso quer dizer que a tentativa-erro sai mais barata do que com os métodos tradicionais, pois evita as produções deficientes em série. Da mesma maneira, a redução de custos também se aplica ao transporte, pois o processo de impressão pode ser feito em casa ou na própria empresa.

Melhoria da comunicação e da criatividade: desde o momento da inspiração até a materialização de uma ideia quase não há atraso. A impressão 3D facilita a materialização de uma grande variedade de protótipos e a execução de um objeto com maior precisão, antes de desenvolvê-lo em tamanho real. Ela também permite realizar várias modificações, incorporando melhorias detectadas durante o processo ou incluindo adaptações exigidas pela empresa ou pelo cliente final.

Ferramenta multidisciplinar: a utilidade da impressão 3D para a fabricação de objetos é tão ampla como as áreas industriais e empresariais em que se pode aplicá-la. Além disso, esta tecnologia oferece, em diferentes setores, uma maior capacidade de adaptação a possíveis modificações ou alterações de um objeto ao longo do tempo.

 

Em que áreas a impressão 3D é útil?
 

  1. Medicina

    A impressão 3D tem sido uma autêntica revolução graças, acima de tudo, à bioimpressão. Esta alcançou a fabricação de órgãos artificiais utilizando células vivas como material para imprimir, o que reduz o nível de rejeição do paciente e abre a porta para realizar transplantes com maior velocidade e precisão. De fato, já foram realizados testes em transplantes de pele ou de ossos, e instituições como o Instituto Wake Forest para a Medicina Regenerativa (Carolina do Norte, EUA) desenvolveram rins com funcionalidade para animais. Também há trabalhos na criação de fígados que poderiam ser transplantados em humanos.  

    Por outro lado, temos a criação de próteses cada vez mais avançadas, tanto no campo da odontologia quanto no da incorporação de membros (braços, pernas, mãos) ou outras partes do corpo humano. Em 2008, foi produzida a primeira perna protética impressa em 3D, em uma peça única e sem montagem, o que permite uma personalização no desenvolvimento de próteses adaptadas à fisionomia e às necessidades de cada paciente.
     
  2. Arquitetura e design

    A impressão 3D é realmente prática em uma profissão onde a apresentação de maquetes é essencial, bem como determinar a viabilidade de estruturas e materiais de construção. Por isso, a arquitetura tem sido uma das primeiras áreas a aplicar este tipo de impressão. Os especialistas garantem que existe a possibilidade de usar máquinas gigantes de impressão 3D capazes de construir edifícios a partir da mistura de resíduos industriais, como vidro, cimento e um agente capaz de solidificar em apenas 24 horas.

    No entanto, mais além da arquitetura, a impressão 3D admite sua aplicação no campo de móveis, brinquedos, roupas ou design de joias. Em 2011, a empresa Materialise foi a primeira a oferecer um serviço de impressão em ouro de 14k e prata de lei. Com a impressão 3D, o setor de joias – mas não o único – expande suas possibilidades de criar peças a um custo mais baixo, com maior velocidade de produção e capacidade de personalização dos modelos.
     
  3. Alimentação

    Neste campo, a impressão 3D está se mostrando útil para o design de embalagens ou formatos de produtos alimentícios cada vez mais inovadores, de máquinas e peças para a indústria alimentícia e até mesmo em criações artísticas para doces e bolos.  A impressão 3D permite, por exemplo, criar protótipos de produtos com peso e tamanhos específicos para verificar os tempos de velocidade nas correias transportadoras, no caso da indústria alimentar; a NASA já está investigando a criação de alimentos em forma de cartuchos nutritivos que podem manter suas propriedades nutricionais durante 30 anos; e já existe a possibilidade de criar carne sintética através da bioimpressão, um aspecto que reduziria consideravelmente o impacto ecológico da exploração excessiva da indústria da carne.
     
  4. Automobilística e aeronáutica

    Neste setor, a economia de tempo e dos custos de fabricação é crucial, assim como a vantagem de realizar uma produção sustentável com o meio ambiente... e é algo que a impressão 3D é capaz de fazer. Portanto, no caso da indústria automobilística e aeronáutica, a técnica já está sendo aplicada na criação de peças com novos desenhos cuja qualidade permite avaliar, de forma precoce, os requisitos posteriores de montagem e produção.

    Algumas empresas, como a Kor Ecologic, criaram o protótipo de carro Urbee, feito com impressão 3D, cuja pegada ecológica é consideravelmente mais baixa, bem como o uso de combustível e custo de produção. Uma estação espacial também se beneficia dessa tecnologia, pois a tripulação já pode fabricar in loco as peças necessárias em um determinado momento.

     
  5. Futuro

    O fundador da impressão 3D, Charles Hull, aponta a grande importância que esta tecnologia terá para gerar tecidos orgânicos a partir de bases celulares, graças à bioimpressão. De fato, isso vai abrir a possibilidade de reduzir os longos tempos de espera nos transplantes e até mesmo a cura de algumas doenças com altas taxas de mortalidade, como o câncer ou outras doenças degenerativas. Além disso, a maior acessibilidade a essa tecnologia significa a criação imediata de objetos domésticos a nosso alcance, ampliando uma série de possibilidades.