Tecnologias de Manufatura Aditiva (Impressão 3D) que você deve conhecer (2ª parte – FDM)

14 de agosto de 2017
Marcos Raymundo Loest, Economista e Mestre em Economia e Politicas Florestais pela UFPR, experiência em gestão de projetos de Tecnologia da Informação. Atualmente é sócio da 3DI9BR, especialista em tecnologias de manufatura aditiva (Impressão 3D) e projetos de internet das coisas (iot) para a indústria. É professor de Economia e Inovação no ISAE.

Continuando nossa exploração das tecnologias da manufatura aditiva, vamos falar hoje da mais popular e difundida delas: a Fused Deposition Modeling (FDM)

Funcionamento

FDM significa Fused Deposition Modelling (Modelagem por Deposição de material Fundido). O material (normalmente um polímero plástico) é aquecido até o ponto em que fica em um estado semi-líquido e depositado através de um extrusor metálico sobre uma plataforma em camadas. Este extrusor é fixado em um dispositivo que dá a ele movimento nos eixos X, Y, e Z e com isto esta deposição se dá em camadas através de coordenadas cartesianas passadas a este mecanismo.

O dispositivo constrói a peça 3D depositando camadas ultrafinas uma sobre a outra de forma orientada. O projeto CAD – Computer Aided Design – em 3D é transformado previamente por um programa “fatiador” em uma série de comandos (comandos em código gcode, o mesmo usados em equipamentos CNC) que orientam a impressora a montar a peça camada a camada. Este processo se repete camada a camada até termos uma peça completa. Veja o exemplo no vídeo abaixo.

Esta tecnologia tem como característica principal, a sua simplicidade e baixo custo. Pode-se adquirir máquinas FDM a partir de R$ 2.500,00 (as populares REPRAP de projetos open source) passando por valores intermediários para máquinas nacionais mais profissionais de R$ 7.500 a R$20.000 (como a 3D Cloner, GTMAX, Sethi3D ou Cliever) e chegando aos modelos top de linha da Stratasys (lembrando que foram eles que inventaram a tecnologia) a partir de R$90.000 e chegando a mais de US$500.000 (isto mesmo: quinhentos mil dólares).

Com isto, as barreiras de uso desta tecnologia são poucas. É a preferida das garagens de inovação (os fablabs e comunidades de makers). Mas também têm um espaço importante nas grandes indústrias, tanto pelo seu custo de entrada acessível, pela flexibilidade, quanto pela alta qualidade que se pode obter, quando se trabalha com equipamentos FDM Industriais (como é o caso de máquinas importadas: a Stratasys, ou a Roboze, infelizmente não há um fabricante nacional de impressoras industriais ainda).

A diferença destes equipamentos está em sua qualidade de produto final, dimensões possíveis (hoje temos máquinas que podem criar objetos desde 20cm x 20cm x 20cm a máquinas que chegam a mais de 1 m de volume), e materiais disponíveis (as máquinas básicas normalmente imprimem em PLA (Ácido Polilático) e/ou ABS (Acrilonitrila butadieno estireno) , já os equipamentos mais evoluídos conseguem fazer peças em PET (Politereftalato de etileno), ASA (Acrilonitrila-Estireno-Acrilato), Policarbonato, Nylon e polímeros especiais como o Ultem (polieterimida) da Stratasys, que foi homologada pela indústria de aviação civil).

Na verdade, a tecnologia FDM é tão versátil que hoje existem impressoras 3D altamente especializadas, imprimindo materiais específicos, como tecidos humanos ou materiais bio compatíveis, alimentos, metais, vidro, cerâmica, etc… o céu é o limite.

 

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