Impressão 3D – tecnologia, indústria e educação

A Impressão 3D ou Manufatura Aditiva é composta por um conjunto de tecnologias de Fabricação Aditiva, por oposição às tecnologias de fabricação mais comuns na indústria metalomecânica que é a subtrativa, em que o modelo é obtido quase sempre por deposição de camadas sucessivas de material a partir de um modelo digital 3D criado num software CAD. A forma como essa deposição é feita define o tipo de tecnologia de Impressão 3D. Existem 7 tecnologias principais das quais derivam outras. Algumas impressoras depositam o material depois de aquecido como no caso do FDM (Fused Deposition Modeling), outras fundem graus finos usando um Laser. Existem vários tipos de processos aditivos de metais, como Sinterização Seletiva a Laser (SLS), Sinterização de Metal Direta por Laser (DMLS), Sinterização Seletiva de Metais (SLM). No caso mais comum, o processo SLS, a Impressão 3D é feita seletivamente por sinterização, formando uma massa sólida de material pelo calor, mas sem chegar à liquefação. A este processos anteriores podemos ainda acrescentar o processo LOM (Laminated Object Manufacturing) que usa a tecnologia Laser para cortar e depositar, de forma consecutiva, finas camadas de material (papel, plástico ou material metálico) e que são ligadas entre si por calor. Outros dos processos comuns é o PolyJet. Neste processo de Impressão 3D é possível usar uma ampla gama de materiais e permite obter peças com um bom acabamento superficial e grande precisão e que podem ser usadas em protótipos ou ferramentas. Cada camada no processo PolyJet pode ir até uma espessura de 0,1 mm e produzir paredes finas e geometrias complexas, utilizando a mais ampla gama de materiais disponíveis.

FDM versus outros processos

As vantagens do processo FDM são muitas, comparativamente a todas as outras. Permitem o uso de uma variedade enorme de materiais termoplásticos puros ou com cargas de outros materiais, inclusive metais e as impressoras podem ser de baixo custo e de reduzidas dimensões. O processo FDM não produz resíduos, somente nos casos em que a impressão da peça exige criação de suportes. Como inconvenientes podemos apontar a necessidade de criação de suportes em modelos com superfícies inclinadas e baixa resistência das peças segundo o eixo Z (direção de impressão) e a sua lentidão.

As principais vantagens do processo SLS passam pela precisão e a sua alta capacidade para reproduzir geometrias complexas. As peças obtidas por este processo possuem boas caraterísticas mecânicas. Este processo pode recorrer a uma grande variedade de materiais. Como inconvenientes, no processo SLS, destaca-se o preço elevado das impressoras. A estrutura porosa das peças pode, em alguns casos, ser uma desvantagem.

Américo Costa
CENFIM – Centro de Formação Profissional da Indústria Metalúrgica e Metalomecânica

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