Imagine um mundo onde você não precisa mais fazer um pedido na Amazon e esperar dias para entrega, ou vá até seu shopping local e passe horas vagando entre as lojas. Você simplesmente senta em seu sofá, faz o download de um modelo e o imprime em sua mesa enquanto bebe seu café da manhã. Bem, isso é o que os futuros entusiastas da impressão 3D gostariam que você acreditasse, mas até que ponto isso é realidade no mundo de hoje?


Resumo:
Impressoras 3D podem imprimir em uma ampla gama de materiais ...
plástico, concreto, material biológico, chocolate, etc. Mas não pode reproduzir materiais como fibra de vidro e madeira. Eles são baratos e convenientes para produções e protótipos de pequenos lotes, mas não são rentáveis para grandes volumes. As impressões 3D podem ser muito grandes, mas as impressoras grandes também são caras. Eles podem produzir formas complexas de objetos, mas não itens feitos com combinações de materiais. Eles podem não ser familiares devido a gases tóxicos e poluição sonora.

impressão 3d da fabricação aditiva

Prototipagem

No que diz respeito à criação de protótipos e modelos de escala, a impressão 3D ganha menos tempo e menos custos. Se testar uma nova alça para uma colher ergonômica, algumas cópias podem ser impressas em poucos dias e testadas lá e depois. Não há necessidade de esperar ferramentas caras para moldar protótipos, ou fazer modelos crus a partir de espuma e argila de estilo automotivo.

Forma e forma

threeASFOUR 3D impresso vestido geométrico. Link da foto: 3Dprint.com

A impressão 3D também oferece a possibilidade única de criar objetos que seriam impossíveis de produzir usando métodos tradicionais. Um rápido google trará todos os tipos de estranhas e maravilhosas formas impressas em 3D que só poderiam ser obtidas anteriormente com uma mão extremamente firme ou simplesmente impossível de fabricar. E, com a impressão 3D, não há mais a necessidade de se preocupar com detalhes, como cortes inferiores, que são potencialmente impossíveis ao usar métodos mais tradicionais.

Tamanho

O tamanho máximo das impressões é uma das limitações da manufatura aditiva. Até recentemente, isso era um problema real. No entanto, com impressoras 3D como BAAM (Big Area Additive Manufacturing) de Cincinnati, que é capaz de imprimir carros inteiros, uma espaçonave modelo e, até mesmo, uma escavadeira estranhamente bonita, graças à sua área de impressão de 610 x 229 x 183cm (240 x 90 x 72 ″), as coisas estão mudando. No entanto, impressoras como esta não vêm sem um preço robusto!

Escavadeira 3D Impressa. Crédito de imagem: Cincinnati

Materiais

As possibilidades materiais da manufatura aditiva estão sempre se expandindo a partir de métodos de extrusão, como o plástico ABS aquecido e o concreto controlado e fluido, até a manufatura aditiva que utiliza luz. Esses exemplos incluem metal, impressoras a laser e, mais recentemente, Universidade de Michigan desenvolveu uma maneira de extrudar o material sólido da resina líquida. As “listras” características encontradas na impressão 3D acabaram, melhorando a resistência do material. Eles também afirmam que reduz o tempo de impressão de um objeto para 1% dos métodos tradicionais.

Houve até avanços usando materiais biológicos para Órgãos de impressão 3D,  O clay tem sido usado em vasos impressos em 3D, enquanto que os comestíveis impressos em 3D, como bolos e chocolates, aparentemente estão aqui para ficar.

Cubos de açúcar impressos em 3D. Link da imagem: Sistemas 3D

No entanto, há uma limitação nos tipos de materiais com validade de impressão 3D. Algodão e seda e orgânicos, portanto, não são liquefáveis e, muito parecidos com a fibra de carbono, precisam ser tecidos. Papel e madeira laminada são de novo, não facilmente reproduzíveis na forma líquida. O vidro impresso em 3D está atualmente bastante listrado e provavelmente não estará substituindo o vidro em suas janelas tão cedo. Enquanto o cabeamento de metal é, por si só, extrudado e torcido, um processo de fabricação que não pode ser melhorado com uma impressora 3D.

Materiais de mistura

Uma das grandes limitações das impressoras 3D é a combinação de materiais. Atualmente, há um grande número de impressoras 3D no mercado que podem misturar plástico colorido, seja usando diferentes bicos de impressão ou alimentando cores diferentes, em diferentes momentos, através do mesmo bocal de impressão. Existe até um: o Projeto MJP 5600, isso pode misturar tipos diferentes de polímeros para dar propriedades diferentes do material. No entanto, atualmente não existe uma impressora 3D que possa imprimir com sucesso combinações complexas, como plástico, com uma estrutura metálica interna. Atualmente, as impressoras 3D existentes simplesmente imprimem material em torno de um determinado componente. Qualquer dessas impressoras provavelmente precisaria usar uma variedade de técnicas de impressão dentro da mesma impressora.

Além disso, cada material adicional que uma impressora 3D pode usar deve ser armazenado em algum lugar. Não é particularmente um problema se a impressora 3D residir em um grande armazém, mas potencialmente problemática para ter um armário cheio de diferentes tipos de filamentos, para cada eventualidade de impressão 3D. Particularmente quando as pessoas estão vivendo em espaços cada vez menores e menores.

Além disso, a expansão e a contração do calor são uma consideração. Você deve ter notado que o plástico de arrefecimento tem uma tendência a se contrair e dobrar durante a impressão 3D. Imagine os efeitos de uma combinação de materiais com uma ampla diferença entre os pontos de fusão ...

Fator de custo

Depois, há o custo relativo à produção de alto volume. Claro, se você está fazendo apenas um pequeno lote de 100 ou menos itens, pode ser mais barato e mais simples imprimir em 3D. Mas se você está fazendo itens nos 100.000s, métodos mais tradicionais provavelmente funcionarão melhor. A impressão 3D também pode ser muito mais lenta que os métodos tradicionais de fabricação.

Ruído e toxicidade

impressão 3d da fabricação aditiva

Finalmente, como qualquer pessoa que já tenha brincado com uma impressora 3D será mais do que consciente: as impressoras 3D emitem fumos tóxicos conhecidos e são tipicamente barulhentas. Eles são algo que você pode querer em seu jardim ou na sua garagem, mas não na sala de estar com seus filhos.

Em conclusão

Embora as tecnologias de manufatura aditiva tenham criado algumas coisas realmente estranhas e maravilhosas, é improvável que as empresas manufatureiras fechem a qualquer momento, dadas as limitações da impressão 3D e dos custos.

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