Conheça a história e evolução das impressoras 3D

Atualizado em: 23 de setembro de 2020 às 15:16

A história da impressora 3D é recheada de curiosidades e fatos interessantes.

As primeiras técnicas surgiram no início da década de 1980 e, desde então, ajudam vários setores a fazer modelos e protótipos com alta precisão.

Hoje, a tecnologia está presente em diversas áreas, desde a medicina até a construção civil.

Para saber mais sobre como tudo começou e conhecer a evolução das impressoras 3D, continue lendo.

O que é uma impressora 3D e como funciona?

Chamamos de impressão 3D a tecnologia utilizada para fabricar objetos de maneira automatizada, por meio de um equipamento que se compara ao funcionamento das impressoras tradicionais.

Aqui, um projeto 3D é “fatiado” em camadas dentro de softwares específicos, conhecidos como slicers.

A partir daí, o projeto ganha vida na impressão 3D e é construído pela máquina de baixo para cima.

O processo despeja o insumo sobre a plataforma de impressão na quantidade, velocidade e temperatura ideal para que ele endureça rapidamente, tomando a forma do objeto final.

Mas para que serve a impressora 3D, afinal de contas?

Hoje, são muitos os usos da tecnologia e podemos encontrá-la na medicina, na construção de imóveis e até mesmo na produção de alimentos – mais à frente, vamos apresentar exemplos.

Como tudo começou: quando surgiu a primeira impressora 3D?

Como já destacado, as primeiras impressoras 3D surgiram na década de 1980.

A 3DSystems é apontada por muitos como a pioneira na área.

Fundada por Charles Hull, a empresa criou modelos como a SLA-250 que, a partir de uma técnica batizada como estereolitografia, era capaz de imprimir objetos através de dados digitais.

Um ano após a SLA-250 ser disponibilizada no mercado, em 1989, a sua principal concorrente foi lançada.

Criada por Scott Scrump, a 3D Modeler utilizava um sistema diferente, chamado de FDM (Fused Deposition Modeling).

Ambas chegaram ao mercado custando acima de US$ 100.000, o que dificultou que a indústria adotasse esses produtos e limitou a tecnologia à grandes centros e empresas de grande porte inicialmente.

A tecnologia auxiliou diversos setores como o da automobilística, arquitetura, engenharia, design dentre outros a reduzir substancialmente os custos operacionais no desenvolvimento de produtos.

Ao longo dos anos, as impressoras sofreram grandes evoluções.

Elas passaram a ser capazes de imprimir objetos com mais velocidade, cores e definição.

Os custos também diminuíram, o que permitiu a popularização de iniciativas de código aberto pelo mundo todo.

Quem foi o criador da impressora 3D?

A criação da impressora 3D remonta à Califórnia do ano de 1984, tendo o já citado engenheiro Chuck Hull como responsável.

Na época, Hull trabalhava com o uso de luzes UV para a solidificação de resinas para peças de móveis.

Frustrado com a demora da técnica existente, ele desenvolveu a estereolitografia, tecnologia precursora do que temos hoje como impressão 3D.

Evolução da impressora 3D

As primeiras impressoras 3D são uma consequência direta do trabalho de Chuck Hull, que, logo depois da invenção, fundou a 3DSystems.

A empresa ficou conhecida por fazer modelos como a SLA-250, primeiro equipamento a utilizar a estereolitografia para imprimir objetos por meio de dados digitais.

Desde então, muita coisa mudou.

Ao longo dos anos, as impressoras sofreram grandes evoluções e passaram a ser capazes de imprimir objetos com mais velocidade, opções de cores e melhor definição.

Os custos também diminuíram, o que permitiu a popularização de iniciativas de código aberto no setor.

RepRap: como um projeto Open Source serviu como divisor de águas

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Impressoras 3D RepRap – Auto-replicação

O Projeto RepRap surgiu na Inglaterra em 2004. 

O seu principal objetivo era a criação de impressoras para utilização em prototipagem e o desenvolvimento de componentes de plástico com mais agilidade. 

A auto-replicação (capacidade de uma impressora 3D “se imprimir” a partir de sua própria estrutura) é uma das características dos modelos criados pelo projeto.

Toda a iniciativa foi disponibilizada para uso gratuitamente na internet. 

É possível efetuar o download de modelos de produtos, artigos e todas as informações necessárias para reproduzir a RepRap em casa ou criar novas unidades, mais baratas ou eficientes. 

O sucesso foi tanto que, hoje, já existem pelo menos 16 modelos derivados da primeira versão da impressora disponíveis no mercado.

A criação de objetos é feita a partir da técnica conhecida como fabricação por fusão de filamentos (ou fused filament fabrication, em inglês). 

A FFF consiste em depositar  um material em camadas, a partir de filamentos plásticos.

MakerBot: popularizando a impressão 3D Desktop

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Makerbot Replicator popularizando as impressoras 3D desktop

A MakerBot surgiu a partir do projeto RepRap e é baseada em Nova York. 

As suas impressoras 3D desktop foram projetadas para serem montadas por qualquer pessoa com conhecimentos técnicos básicos. 

Apesar das primeiras versões terem sido vendidas em kits “do it yourself” (faça você mesmo), os modelos da Makerbot ganharam espaço no mercado trazendo máquinas montadas prontas para uso e comercializadas em caixas fechadas.

Os modelos disponibilizados pelo fabricante podiam imprimir em ABS (acrilonitrila butadieno estireno) e PLA (poliácido láctico). 

Em sua comunidade online, chamada Thingiverse, usuários podem postar modelos de impressão 3D de vários objetos, assim como documentos de design e auxiliar na criação de hardwares open source. 

Assim, a empresa foi capaz de incentivar um uso mais inovador e colaborativo de suas impressoras.

A tecnologia de impressão 3D é algo que melhorou a vida de vários há décadas e promete ampliar a sua presença ainda mais nos anos que estão por vir. 

Da 3D System SLA-250 aos modelos da MakerBot, já é possível utilizar projetos para criação de protótipos industriais, itens de decoração e até próteses médicas

A longo prazo, a tecnologia 3D irá permitir a criação de grandes comunidades DIY com alta colaboração e troca de informações entre seus usuários.

Qual é a importância da impressora 3D?

Desde a sua concepção, as impressoras 3D vêm sendo utilizadas nos mais diversos segmentos de mercado.

A tecnologia auxiliou setores como o automotivo, calçadista, metalúrgico,  arquitetura, a educação, o design, entre outros.

A importância da impressão 3D se justifica porque ela reduz substancialmente os custos operacionais no desenvolvimento de produtos, assim como a fabricação rápida de itens em baixa escala.

Uma vez pronto, o projeto pode ser facilmente replicado em diferentes máquinas, o que incentiva a cooperação de profissionais do mundo todo.

Quais são os tipos de impressora 3D?

Desde os anos 1980, diversas tecnologias foram desenvolvidas para garantir os melhores resultados para a impressão 3D.

Conheça, abaixo, as principais.

Sinterização Seletiva a Laser (SLS)

Com custo elevado de insumos, a impressão SLS oferece um acabamento de alto nível e grande resistência para o objetivo.

A técnica utiliza lasers para fundir partículas em pó, sendo capaz de criar diferentes itens a partir disso.

Estereolitografia (SLA e DLP)

Criada por Chuck Hull, a primeira técnica de impressão 3D usa o laser para endurecer a resina no formato da peça.

Com esse método, é comum que o objeto passe por um tratamento pós-impressão para manter as suas propriedades.

Fabricação com Filamento Fundido (FDM ou FFF)

Mais comum no mercado, a técnica utiliza um filamento plástico que precisa ser fundido com calor para criar a peça.

O FDM se popularizou por ter baixo custo, ser versátil  e  simples de usar.

Sinterização Direta de Metal a Laser (DMLS)

A técnica conhecida pela sigla DMLS utiliza metais como material principal.

Com alto custo, o processo usa um laser para fundir as partículas e é capaz de criar objetos complexos e impossíveis de serem feitos com qualquer outra técnica.

Polyjet

Por último, as máquinas Polyjet podem ser utilizadas para criar objetos com diferentes cores e texturas com um acabamento impecável.

O material usado é o fotopolímero, que é despejado em estado líquido na bandeja de impressão.

Os 3 principais benefícios da impressora 3D

As vantagens e razões para utilizar uma impressora 3D são muitas, mas vamos nos concentrar nas três principais.

Acompanhe!

1. Menos desperdício

A produção de objetos na impressão 3D utiliza somente os insumos indispensáveis para aquela peça, já que não há necessidade de moldes ou aparas.

Assim, diminui significativamente o desperdício com insumos.

2. Mais qualidade

Por vir de um processo automatizado, os objetos criados na impressora 3D têm maior qualidade e precisão no acabamento.

Com isso, a qualidade tende a ser consistente na produção.

3. Vendas customizadas

A produção com máquinas de impressão 3D facilita também a venda de produtos customizados, possibilitando a criação de peças específicas que, muitas vezes, não estão acessíveis no mercado.

4 curiosidades interessantes sobre impressora 3D

Como destacamos logo na abertura deste texto, a história da impressora 3D tem diversas curiosidades e fatos interessantes.

Separamos quatro deles para você conhecer.

1. Impressora 3D tem custo acessível 

Ao contrário do que muitos pensam, não custa uma fortuna ter um equipamento desses.

Inclusive, muitos novos negócios estão surgindo graças à acessibilidade dele.

Hoje, a impressora 3D desktop está cada vez mais acessível, trazendo resultados profissionais diretamente da sua mesa de trabalho.

Aos poucos, a tecnologia se popularizou e o investimento para ter uma máquina foi ficando cada vez menor.

Confira nossa linha completa no site.

2. Pizza 3D servida pela NASA

Chamada de BeeHex, a máquina idealizada pela Agência Espacial Americana (NASA) seria capaz de produzir uma pizza napolitana completa no espaço, estando pronta para ir ao forno em apenas quatro minutos.

Cancelado pela agência americana em um corte orçamentário, o projeto segue sendo desenvolvido pelos investidores para ser utilizado na Terra.

Impressora 3D BeeHex imprimindo pizza em 3D (Fonte: Columbus Business First)

3. Serviços de saúde

A impressão 3D também tem sido utilizada a serviço da saúde.

Pelo mundo, são diversos os exemplos de aplicação da tecnologia na criação rápida de respiradores mecânicos, de próteses e até mesmo impressão de pele humana.

4. Construção civil

A construção civil é outra área que tem se beneficiado com as impressões 3D.

Pelo mundo, já existem exemplos da tecnologia sendo utilizada para produzir blocos para construção  e até mesmo prédios inteiros.

Conclusão

Não é de hoje que a impressora 3D existe, mas, com a popularização da tecnologia, cada vez mais pessoas têm se beneficiado da sua rapidez e precisão.

São diversas as técnicas existentes no mercado, com uma pluralidade de materiais para atender a diferentes demandas.

Como você viu, a tecnologia evolui muito e a tendência é que ela siga crescendo no futuro, tornando-se cada vez mais popular e acessível.

Então, continue se informando sobre o assunto aqui no blog!

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