IMPRESSÃO 3D, UMA TÉCNICA REVOLUCIONÁRIA?

Érica Jênifer, Ligia Henemann, Maryellen Camilo e Paulo Mance (*).

A impressora 3D foi inventada em 1984 por Chuck Hull, fundador da organização 3D Systems, e imprimiu como primeiro objeto uma lâmpada para solidificação de resinas. Apenas cinco anos após a criação da impressão 3D (1989) é que a ferramenta foi comercializada em um modelo doméstico, criado por S. Scott Crump – co fundador da Stratasys (líder mundial em impressão 3D). A inovação trazida pela impressão 3D possibilitou, no início, imprimir peças de plástico dentro de semanas. Com o passar do tempo e o aprimoramento, tanto da técnica quanto dos aparelhos, novos objetos puderam ser impressos.

Cerca de dez anos atrás, era muito complicado ter acesso a essa tecnologia das impressoras 3D e para comprar um exemplar, era necessário pagar aproximadamente 30 mil dólares. Situação esta que foi mudando com o passar dos anos: em 2009 por exemplo, este preço já havia reduzido consideravelmente, sendo possível encontrar uma impressora destas pela bagatela de cinco mil dólares.

Já nos dias de hoje, as impressoras 3D encontram-se em ascensão no mercado, diversas marcas produzindo modelos dos mais variados possíveis, com funções diferentes, estruturas distintas, o que ocasionou em uma diminuição do preço ainda mais surpreendente. Atualmente é possível a aquisição destas impressoras por menos de 700 dólares, ponto que tem contribuído muito para a popularização da tecnologia que antes era conhecida apenas por suas utilidades na produção industrial, porém, vem mostrando que pode ser muito útil para o uso doméstico.

Hoje, a impressão 3D é utilizada para criar réplicas de órgãos, outros membros do corpo e objetos que são utilizados no cotidiano como, por exemplo, talheres, capas de celular, decorações, instrumentos musicais, adereços esportivos, entre outros.

 

USO DOMÉSTICO

Rosiane Correia de Freitas, professora da Universidade Positivo (UP) e proprietária de uma impressora 3D contou um pouco sobre o uso doméstico do equipamento. Ela também abordou várias informações técnicas e enriquecedoras em relação ao aparelho, considerado ainda incomum para muitas pessoas.

Ag Comunique: Qual é o material utilizado nas impressões em 3d?

Rosiane: A impressão 3D é um sistema que usa o depósito de materiais em camadas para compor objetos. Nesse sentido ela pode usar quase que qualquer material, de plástico (que é mais comum) a chocolate. No entanto, hoje, nas impressões 3D domésticas é mais comum encontrar máquinas que usam filamentos plásticos, em especial PLA (ácido poliláctico) e ABS (acrilonitrila butadieno estireno), na produção.

Ag Comunique: Para quais fins você costuma utilizar sua impressora 3D?

Rosiane: Eu uso para fazer prototipação no desenvolvimento de produtos para minha loja de brinquedos, para desenvolver acessórios para o uso próprio e para incrementar projetos, tanto meus quanto para clientes.

Ag Comunique: Você vê as impressoras 3D domésticas se tornando um bem comum na casa de pessoas em geral?

Rosiane: Humm, pergunta complicada.. hehehe. Olha, uma impressora 3D não é um gadget plug and play tradicional. O ecossistema por trás das impressoras domésticas está sendo desenvolvido, na maior parte do tempo, dentro do movimento open source, ou seja, de hardware e código abertos.

Há muitas tentativas de se criar uma impressora 3D plug and play. A própria Makerbot (uma das marcas mais populares nos EUA) deixou de ser open source. Um exemplo de impressora plug and play é a Cube (http://www.3dsystems.com/store/cube), que usa filamentos próprios. Isso facilita a operação da máquina, mas também a encarece e te deixa preso ao fornecedor tanto para aquisição de matéria prima quanto para upgrade na máquina.

O problema é que a impressão 3D é um produto que meio que só faz sentido dentro da cultura open source, porque você usufrui de uma comunidade de produtores, criadores. Por exemplo: eu posso baixar agora um suporte open source pro meu celular no Thingiverse (ao invés de ir na loja e comprar), ou até mesmo personalizar esse suporte para atender a uma necessidade minha.

Isso só é possível porque existem espaços como Thingiverse onde as pessoas compartilham designs e projetos de forma aberta. Há também softwares abertos como o Blender que permitem a criação de objetos 3D sem custo de licença.

Só que essa característica aberta faz com que a impressão 3D seja algo que exige que o usuário não seja só usuário. Ele tem que se apropriar da tecnologia, aprender a olhar dentro do capô, perder o medo de mexer nas entranhas do negócio. No entanto, a tecnologia que é consumida pela massa hoje trabalha na perspectiva de manter o usuário sob controle e sem verdadeiro poder sobre a plataforma (vide iPhone e os sistemas fechados da Apple como um todo).

Do ponto de vista puramente econômico a impressão 3D já é barata o suficiente pra estar em muitas casas. Com menos de 2 mil reais você compra ou monta uma impressora. O rolo de filamento com 500 gramas custa a partir de 40 reais. Tem milhões de projetos abertos pra impressão liberados de graça na internet. Mas o usuário tem que cruzar essa linha entre só usuário e dono da tecnologia.

Ag Comunique: Atualmente, é muito caro imprimir algo em 3d?

Rosiane: Não. Você gasta o que a peça consome de material. Um pokémon pequeno que gasta 100 gramas de filamento vai custar 100 gramas de filamento mais o consumo de energia elétrica. O quilo do filamento custa entre 100 e 180 reais, dependendo do material. Você pode ver valores e opções pesquisando ABS e PLA para impressão 3D no mercado livre.

Ag Comunique: É possível imprimir objetos com diversas cores?

Rosiane: Há impressoras que têm mais de uma extrusora e que podem compor um objeto com mais de uma cor. Mas a grande maioria das impressoras domésticas usa um filamento só. Você pode fazer uma gambiarra e trocar a cor do filamento durante a impressão. Mas, na prática, não dá para imprimir em diversas cores, pelo menos não no sentido em que fazemos isso numa impressora 2D.

Mas há objetos que podemos imprimir em partes e daí montar. Uma pokebola, por exemplo, pode ser impressa com partes separadas (e daí com uma cor cada) e quando montada vai ter mais de uma cor.

Ag Comunique: Você acha que o mercado das impressoras 3D é apenas um “fogo de palha” ou realmente veio como uma tecnologia para revolucionar?

Rosiane: É um mercado que já existe há um bocado de tempo, na realidade. A revolução advém do fato de existirem projetos open source que podem ser montados por qualquer um. Existe também aquela história de que uma impressora 3D pode imprimir outra impressora 3D. É exatamente isso que estou fazendo no momento.

Ag Comunique: Qual o tempo de duração médio para impressão de material 3D?

Rosiane: Difícil saber. Depende da peça, da impressora, do material. Mas digo uma coisa: impressão 3D é um negócio que demora MUITO. É difícil uma impressão de menos de uma hora. E são comuns impressões de 6, 8 horas.

Além disso, como já disse, há impressões que são feitas por partes. Uma impressora 3D doméstica, em geral, tem volume reduzido de impressão. Eu tenho duas que estão montadas no momento. Uma tem volume de impressão de 20 x 20 x 20 cm e a outra, que é cilíndrica, tem volume de 16cm de diâmetro por 25 cm de altura.

Mas se eu quiser imprimir algo maior, como uma mesa, ou um violão, posso fatiar o produto em partes. Pra imprimir minha nova impressora 3D gastei cinco dias com cerca de 10 horas de impressão por dia.

Ag Comunique: Você acha possível que futuramente as pessoas parem de adquirir certos objetos e passem a produzi-los em casa através de impressoras 3D?

Rosiane: Não sei. A impressão 3D doméstica não serve para produtos de massa, sabe? Ela demora, tem suas particularidades. Mas eu já deixei de comprar coisas por saber que posso imprimir, como suportes e organizadores, por exemplo, brinquedos para o meu filho, presentes.

Ag Comunique: Os objetos impressos através dessa tecnologia têm durabilidade ou são descartáveis?

Rosiane: Podem ser descartáveis. Podem ser duráveis. Tudo depende de como você configurou a impressão e qual material está usando. Você tem controle total sobre a produção. Pode gastar mais ou menos material, pode escolher o tamanho (escala), se vai ter a parte interna mais densa ou menos densa.

Hoje há uma discussão sobre a segurança do uso de produtos impressos com comida, pq o sistema de impressão deixa microporos no objeto, o que pode facilitar a contaminação. Mas há técnicas que selam o produto e minimizam isso.

Ag Comunique: O que levou você a adquirir uma impressora 3D?

Rosiane: Falta de sanidade e um cartão de crédito com limite alto (risos). Estou brincando, minha ideia era poder concretizar projetos.

Ag Comunique: Você recomendaria esse investimento? Se sim, para qual perfil?

Rosiane: Uma impressora 3D é uma excelente aquisição para qualquer pessoa. Se você é doceira, por exemplo, pode fazer seus moldes na impressora. Se é designer, pode concretizar produtos, criar moldes para resina. Se tem filhos, pode imprimir seus próprios “Lego” por exemplo.

Mas penso que uma impressora é principalmente a porta de entrada para a ideia de que não devemos ser submetidos à tecnologia e sim saber dominá-la. Ela tem que servir aos nossos interesses e não o contrário. Agora, se você é mimado, tem baixa tolerância à frustração e não sabe fazer nada por conta própria, esqueça.

 

SEU USO ACADÊMICO

Na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) funciona o Grupo de Impressão 3D (GIP3D) – localizado na sala G-002 da sede Centro – que conta com o auxílio do professor Carlos Vargas, do Departamento Acadêmico de Desenho Industrial (DADIN). O laboratório, criado em 2014, é aberto aos alunos da UTFPR e propõe uma nova maneira de pensar a tecnologia, pois, de acordo com o professor, muitos estão apenas interessados em consumir tecnologia e não em produzi-la, chegando muitas vezes a confundir o laboratório com ambientes comerciais onde geralmente se faz um pedido e espera-se então pelo produto final, sem interferir ou participar da criação e produção.

3dBrinquedo impresso pelos estudantes Foto: Paulo Mance

O grande diferencial do GIP3D é que os próprios alunos aprendem as técnicas adequadas e passam a se ajudar, sem que haja uma interferência direta por parte dos professores.  Outro ponto levantado por Vargas é que, caso um estudante queira imprimir algo específico, ele poderá utilizar o laboratório e os materiais buscando o “caminho das pedras”. Essa maneira foi adotada pelo grupo, pois incentiva um aprendizado diferente do que é proposto na educação brasileira atualmente, onde os alunos recebem um conteúdo mastigado; dessa maneira os estudantes têm a oportunidade de irem direto a fonte.

O professor ainda tocou no assunto de que muitas pessoas enxergam a impressão 3D como algo milagroso, capaz de criar coisas do zero como, por exemplo, motores. A verdade é que essa técnica possibilita a criação de peças, entretanto, ela sozinha não consegue montar por completo um equipamento, para isso é necessário que o ser humano desenvolva técnicas, crie software e outras ferramentas que possibilitem o procedimento final de impressão em 3D.

O GIP3D ainda não possui autonomia necessária para expansão, mas já busca recursos – por meio da universidade – para que essa autonomia surja em breve, uma vez que tem tido resultados positivos auxiliando em trabalhos de conclusão de curso de estudantes dos diversos cursos de engenharia ofertados pela UTFPR. Além de cumprir sua proposta inicial de propiciar um ambiente tecnológico – alguns dos equipamentos, incluindo as impressoras, foram montados pelos próprios estudantes – o grupo desperta a autossuficiência dos alunos.

3d1Impressora criada pelos estudantes que frequentam o GIP3D. Foto: Ligia Henemann

A IMPRESSÃO 3D NA ENGENHARIA E ARQUITETURA    

Em uma abordagem bem superficial sobre o assunto, pode-se dizer que os engenheiros, vez ou outra, acabam precisando criar algum tipo de protótipo de um objeto ou desenho que estão elaborando, tarefa que, no passado, era muito mais demorada e trabalhosa. Porém, com o uso das impressoras 3D tais atividades se tornam um pouco mais simples, sendo necessário basicamente que um engenheiro crie uma imagem gráfica do projeto em questão para que, então, este seja processado e a impressão 3D seja realizada. O avanço desta tecnologia tem conquistado cada vez mais o setor industrial, por proporcionar considerável economia em variados aspectos; diversos aparelhos e equipamentos estão se tornando gradativamente mais acessíveis a empresas de pequeno e médio porte, além de pessoas físicas, que podem incrementar seus estudos e pesquisas elaborando suas próprias peças para análise.

Com relação à arquitetura a aplicação na área não é muito diferente, afinal, do mesmo jeito que os engenheiros precisam criar protótipos, os arquitetos necessitam muitas vezes criar maquetes de seus projetos. Neste sentido as impressoras 3D entram em ação: um processo que no passado poderia demandar uma quantidade de tempo absurda, pode ser resolvido de uma maneira muito mais ágil e com um grau de precisão muito maior, procedimento este que demanda certo grau de conhecimento em softwares gráficos e de modelagem, uma questão mais técnica, porém, fundamental para a realização das impressões. Os projetos impressos em 3D facilitam muito a visualização e o estudo das peças, isso ocorre pelo fato das coisas saírem dos papéis, deste modo, o mundo acadêmico tem recebido diversas inovações a cada dia que se passa.

A impressão em 3D está aí e de fato veio para revolucionar. Certamente não é um processo tão simples quanto muitos imaginam, mas quando se trata de educação, é uma ferramenta que veio para somar. Se bem utilizada por um professor, pode mudar o conceito de aula em qualquer disciplina, adicionando elementos visuais capazes de ajudar no entendimento e no aprendizado, incentivando os alunos a buscarem mais informações sobre determinados assuntos, uma forma de não apenas motivar, mas aumentar a didática em sala de aula.

(*) Estudantes de comunicação Organizacional da UTFPR

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