Como fazer uma impressora 3D

Escrito por larry simmons | Traduzido por andré schwarz
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Como fazer uma impressora 3D
As impressoras 3D serão, segundo The Economist, a próxima revolução industrial

Uma impressora 3D, para a rápida construção de protótipos, é um investimento caro, cujo preço no atacado passa de R$ 30.000. Pode-se, no entanto, fabricar um equipamento capaz de imprimir objetos de alta resolução, a partir de uma variedade de materiais com os quais é fácil trabalhar, por conta própria e a um preço bem menor do que R$ 2.200.

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O elementar das impressoras 3D

A impressão 3D é baseada nos tradicionais métodos de duas dimensões. Na verdade, a maioria das impressoras 3D caseiras é fabricada modificando-se impressoras convencionais, adicionando um eixo extra. Por conta disso, métodos antigos e novos não são muito diferentes entre si.

Assim como na impressora da sua casa, a mobilidade normal dos eixos X e Y pode ser obtido ao mover os motores e cinturões da base. Com esse equipamento, é possível imprimir cada camada do 3D de maneira detalhada como no 2D. O eixo vertical Z, que provê a capacidade de imprimir em 3D, é o componente mais trabalhoso do projeto.

O objeto impresso é criado ao juntar materiais em uma sequência de camadas. Ele é criado e editado em programas como 3D Studio Max e Maya e é impresso por programas como ZPrint, que o divide em várias camadas de igual espessura, para que sejam impressas uma de cada vez. Quanto mais controle você tiver sobre os movimentos dos diversos componentes da máquina, maior será a resolução da impressão, que será portanto mais detalhada.

Modificação do eixo Z

Para converter uma impressora comum em 3D, é necessário ajustar a base, tornando-a capaz de se mover de maneira cuidadosamente controlada para baixo. Assim se tornaria possível imprimir em camadas. Ela deverá contar com opções de parar e iniciar, controláveis em incrementos minúsculos -- cada movimento para baixo permite a impressão de uma camada adicional, formando assim o objeto.

Utilize um microcontrolador, programado com um código PWM (como os utilizados em modelos com controle remoto de alta precisão), para prover a moção vertical. O eixo Z controlará um recipiente motorizado de materiais que, dependendo do tamanho dos objetos a serem impressos, pode ficar bastante pesado. Planeje-o adequadamente, usando um motor de passo potente, para prover movimento.

Configuração das camadas

Assim que você fizer a base se mover ao longo do eixo Z, será necessário um sistema para prover uma nova camada de material a cada passo de impressão. Os materiais usados são geralmente pós ou granulares e têm de ser espalhados em camadas finas, de maneira uniforme, sobre as camadas anteriores, para que outra possa ser impressa por cima. Será necessário criar um mecanismo para espalhá-la e aplicá-la rapidamente, para que o objeto final seja coeso.

Materiais de impressão

Escolha entre vários tipos de gesso, açúcar e até mesmo plástico de baixo ponto de fusão. A escolha dependerá em larga margem do modelo da impressora, o modo como ela expele o material e como ela une as diversas camadas. Quanto mais detalhado for o objeto a ser impresso, mais fino deverá ser o material.

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