Como as impressoras 3D funcionam

Conteúdo

• Como as impressoras 3D funcionam
• Programas
• Filamento
• Quadro, Armação
• Conjunto da extrusora (também conhecido como cabeça de impressão)
• Cama de impressão
• Movimento
• Impressão

Parece que as impressoras 3D estão conquistando o mundo - ou pelo menos as notícias - pela tempestade. Dificilmente passa uma semana sem notícias sobre esses dispositivos e as coisas que eles podem imprimir, de armas a doces a pizza para astronautas e peças de motores de foguetes, implantes médicos e até tecidos vivos. Embora eles usem uma variedade de tecnologias e possam imprimir com vários materiais, o que eles têm em comum é a capacidade de obter uma representação de um arquivo CAD 3D de um objeto e produzir um objeto físico a partir dele. O processo de impressão 3D também é conhecido como manufatura aditiva , pois constrói o objeto (geralmente em camadas), em oposição aos métodos de manufatura subtrativos nos quais o material é removido, por exemplo, por corte, perfuração ou fresagem.

Embora este artigo se concentre no tipo mais comum de impressora 3D - voltada para entusiastas, designers e consumidores e capaz de imprimir objetos de plástico - primeiro, vamos dar uma olhada em alguns outros métodos de impressão 3D.

Dos motores de foguete às pizzas e às células vivas

A sinterização seletiva a laser (SLS) usa um laser para fundir partículas de plástico, metal, cerâmica ou vidro. No final do trabalho, o material restante é reciclado. O derretimento por feixe de elétrons (EBM) e o derretimento seletivo a laser relacionado (SLM ) usam feixes de elétrons e laser, respectivamente, para derreter pó de metal, camada por camada. O titânio é frequentemente usado com o EBM para sintetizar implantes médicos e peças de aeronaves, e a NASA imprimiu peças de motores de foguetes a partir de uma liga de níquel usando SLM.

A NASA também está explorando a possibilidade de imprimir pizzas de prato fundo para missões no espaço profundo. As impressoras 3D de alimentos colocam uma pasta de massa, chocolate, queijo ou outros alimentos esguichos através de bocais.

Na bioimpressão 3D , uma impressora estabelece camadas de células vivas, geralmente suspensas em um líquido ou gel, para formar cartilagem, osso, pele, vasos sanguíneos e outras estruturas. Embora essa tecnologia tenha um grande potencial, ainda está em grande parte na fase experimental. Embora a bioimpressão 3D tenha sido usada para imprimir camadas de células cardíacas e renais, os órgãos artificiais ainda estão muito distantes.

A modelagem por jato múltiplo é um sistema semelhante a jato de tinta que pulveriza um aglutinante colorido em forma de cola em camadas sucessivas de pó onde o objeto deve ser formado. Esse é um dos métodos mais rápidos e um dos poucos que suporta impressão em cores.

Outra técnica expõe um polímero líquido à luz de um projetor de processamento digital de luz (DLP) , que endurece a camada de polímero por camada até que o objeto seja construído e o polímero líquido restante seja drenado.

O futuro dos plásticos

O foco deste artigo, no entanto, está nas impressoras 3D, capazes de imprimir objetos de plástico, que estão sendo comercializados para entusiastas, profissionais e consumidores. Eles usam um método conhecido como fabricação de filamento fundido (FFF), no qual o filamento plástico é derretido e, em seguida, depositados em camadas para criar um objeto plástico impresso em 3D. Essa técnica foi popularizada pelo movimento de impressão 3D de código aberto RepRap, e grande parte do software e hardware das impressoras 3D no mercado hoje se baseia em código aberto. Embora em alguns casos existam diferenças substanciais entre os modelos, sua operação básica é a mesma.