As impressoras 3D e seus impactos na pesquisa de Hardware

É inquestionável a importância das impressoras no nosso cotidiano, desde sua utilização para imprimir documentos, imagens, notas fiscais, textos dos mais variados tipos, e até mesmo objetos 3D. Neste artigo, falaremos sobre as impressoras 3D e seus impactos e para isso, vamos começar conhecendo seu contexto histórico.

A primeira impressora surgiu em 1938, criada pelo físico Chester Carlson. Para a época isso foi uma revolução, pois o mais comum método de impressão até então era a tipografia por prensa, desenvolvida em 1450 por Gutenberg.

Ao longo dos anos, tanto a prensa de Gutenberg quanto as impressoras eletromecânicas em papel foram passando por evoluções significativas, tendo uma variedade infindável de tipos e materiais para realizar as impressões, como, por exemplo, impressoras de jato de tinta e impressoras que funcionam com laser, utilizando um pó químico, o chamado toner.

As primeiras impressoras eram lentas, tinham baixa qualidade de imagem e eram caras e complexas de se operar. Porém, hoje são tão normais e cotidianas que nem notamos o quão incrível é poder imprimir um comprovante em um caixa eletrônico, com excelente qualidade e em poucos segundos.

Durante a crescente evolução da tecnológica, surgiram as impressoras 3D. Estas são impressoras que imprimem não em folhas de papel, mas sim utilizando materiais termoplásticos, polímeros, borrachas, e até mesmo materiais compostos como fibra de carbono e metais.

Essas novas impressoras estão revolucionando e facilitando de modo considerável a criação de projetos, uma vez que, em laboratórios de pesquisa, podemos desenhar e imprimir, por exemplo, caixas para condicionar circuitos e peças mecânicas para testes em protótipos de pequenos equipamentos eletromecânicos.

A impressão 3D também surge como tecnologia do universo maker, onde qualquer pessoa pode analisar os projetos desenvolvidos nestas impressoras e, através de comunidades e fóruns online, podem propor melhorias e assim, acelerar o desenvolvimento da tecnologia de forma muito mais rápida e difundida.

E nós da Vsoft não ficamos de fora dessa inovação. Em nosso laboratório de hardware, não desenvolvemos apenas melhorias nas impressoras que temos à disposição, como: troca da estrutura mecânica de acrílico para alumínio, o que aumentou significativamente a velocidade de impressão. Também a utilizamos para impressão de utensílios de organização do laboratório e caixas para produtos com circuitos eletrônicos, como o sistema de telemetria utilizado na nossa plataforma Exame Prático.

Assim como nas impressoras de papel temos vários tipos de tintas para impressão, as impressoras 3D também possuem vários tipos de materiais. Os mais comuns são a base de plástico, e podemos citar como principais exemplos:

• PLA (biopolímero ácido poliláctico): um polímero termoplástico feito com ácido lático a partir de matérias-primas que têm fontes renováveis, utilizando vegetais como milho, mandioca, beterraba ou cana-de-açúcar. Por ter origem em matéria orgânica, o PLA é biodegradável e, portanto, compostável e reciclável.

• PETG (Polietileno Tereftalato Glicol): é um termoplástico adaptado do famoso plástico PET (tereftalato de polietileno). Porém, o PETG é mais resistente, durável e indicado para aplicações de altas temperaturas sem perder suas características.
• ‍ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno): trata-se de um polímero bastante utilizado por suas boas propriedades, como a resistência mecânica. Esse material é extraído a partir do petróleo.

Na impressão 3D, o filamento ABS é o material mais utilizado, juntamente com o PLA. Sua ótima resistência mecânica e térmica, e a facilidade do acabamento posterior, seja com lixa ou com tratamento com acetona, o torna uma grande opção.

Hoje, na Vsoft, optamos mais pelo uso do PLA, por ser um material seguro para o meio ambiente, adequado às nossas necessidades, e de fácil acesso. Eventualmente também fazemos uso do ABS e PETG.

Para a impressão em 3D, assim como em uma impressora comum, é necessário ter o arquivo a ser impresso, chamado de GCode, obtido a partir de um programa conhecido como fatiador.

O fatiador transforma um arquivo modelado em um software de desenho CAD, como o Fusion 360 ou SolidWorks para um arquivo GCode.

Após a modelagem do projeto ter sido concluída, o arquivo de extensão .stl resultado desse processo é exportado para o fatiador, que irá interpretá-lo e gerar um arquivo com as orientações corretas em um formato que a impressora 3D consegue ler, contendo diversos parâmetros como caminhos que devem ser percorridos, velocidades, temperaturas e demais variáveis relevantes para o processo de impressão.

Confira como funciona o “fatiamento” e a impressão em máquinas 3D:

A impressão em 3D agiliza muito a tomada de decisão sobre o layout das placas de circuito impresso. 

Os métodos de montagem dos nossos equipamentos nos locais onde são necessários e principalmente a qualidade e estética dos nossos produtos Vsoft não são apenas entregues ao cliente final, mas também para as ferramentas internas.

Outro uso interessante é para a confecção de acessórios, ferramentas e utensílios de uso interno do laboratório, contribuindo para a organização do ambiente, otimizar atividades que realizamos no decorrer de todo o ciclo de pesquisa.

Você sabia que um dos maiores diferenciais da Vsoft é o investimento em pesquisa científica? Conheça mais sobre a pesquisa de Hardware em nosso blog!