O que é impressão 3D? Uma Revolução Moderna na Manufatura

A impressão 3D, também conhecida como prototipagem rápida, é um método de fabricação pelo qual objetos 3D são feitos rapidamente em uma máquina de tamanho razoável conectada a um computador contendo plantas do objeto. Os princípios básicos são como os de uma impressora 2D:cartuchos de materiais, flexibilidade de saída e tradução de código em um padrão visível. Os entusiastas esperam que os “fabricantes” domésticos inaugurem uma revolução na fabricação personalizada e eliminem (ou reduzam bastante) a necessidade de fabricação centralizada. Em vez de ir a uma loja comprar uma louça, uma pessoa poderia comprar os planos online e imprimi-los a partir de materiais simples.

A tecnologia que permite o funcionamento das impressoras 3D surgiu em meados da década de 1990. Após sua chegada, os futuristas previram imediatamente que em breve as pessoas os veriam em todas as casas. O custo das peças, que inclui inúmeras ferramentas flexíveis de fabricação, manteve o custo muito alto para a maioria das pessoas. Os modelos atuais são máquinas caras para uso por designers ou engenheiros de produtos profissionais, que os utilizam para fazer modelos para uso em apresentações a clientes, por exemplo. Os dispositivos atuais funcionam com diversas matérias-primas, como serragem e cola, que podem ser prensadas em estruturas 3D, desde que o design permita a aplicação incremental de camadas.

Os mais novos dispositivos de impressão 3D usam laser e pó metálico para fazer objetos 3D de metal, tornando a tecnologia mais atraente. Estas máquinas já foram utilizadas por Israel e pelos Estados Unidos para fabricar UAVs, ou veículos aéreos não tripulados. Os militares dos Estados Unidos estão pesquisando uma impressora pronta para o campo de batalha que possa ser usada para fabricar dispositivos de comunicação conforme necessário.

As primeiras projeções sugeriam que essas máquinas provavelmente usariam uma combinação de lasers e polímeros especiais para fabricar produtos. Existem certos polímeros que solidificam apenas sob uma determinada mistura de luz, e esta propriedade pode ser explorada através da utilização de uma dupla de lasers que, independentemente, não cumprem estas condições ópticas, mas cumprem-nas quando usados ​​em conjunto. Quando os dois lasers se cruzam na solução, ela solidifica. Ao construir uma estrutura a partir do zero, um produto estável pode ser criado quando o polímero líquido é drenado. Este método revelou-se bastante caro, no entanto, e hoje em dia são utilizadas técnicas menos exigentes do ponto de vista técnico.

Um dia, poderá haver impressoras 3D que utilizem a nanotecnologia para criar produtos, depositando-os átomo por átomo. O trabalho preliminar com dicas atômicas sugere que isso é cientificamente viável. Máquinas simples foram criadas em escala atômica, como pequenas rodas, transistores e “DNA ambulante”. Estes poderiam ser os precursores de sistemas de fabricação personalizados mais avançados.

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Por Michael Anissimov
Michael Anissimov é um colaborador dedicado da About Mechanics e traz sua experiência em paleontologia, física, biologia, astronomia, química e futurismo para seus artigos. Blogueiro ávido, Michael é profundamente apaixonado por pesquisa com células-tronco, medicina regenerativa e terapias de extensão de vida. Sua experiência profissional inclui trabalho com a Fundação Methuselah, o Singularity Institute for Artificial Intelligence e a Lifeboat Foundation, demonstrando ainda mais seu compromisso com o avanço científico.