Sistemas de Impressão 3D Abertos vs. Fechados: Escolhendo a Solução Certa

No mercado podem encontrar-se três tipos de soluções para sistemas profissionais de impressão 3D:

• Soluções integradas ou fechadas, aquelas em que o fabricante fornece equipamento, materiais e software destinados a trabalhar em conjunto. Ao adquirir uma solução integrada, não é possível usar software ou materiais de outros fabricantes.
• Soluções abertas, onde o fabricante fornece equipamento compatível tanto com materiais como com software de outros fabricantes.
• Soluções integradas com possibilidade de usar materiais externos. É uma solução intermédia, geralmente com certas limitações no que toca ao uso de outros materiais ou software.

SOLUÇÕES INTEGRADAS OU FECHADAS

Um dos exemplos mais representativos de tais soluções é a Formlabs. O fabricante de soluções integradas oferece tipicamente produtos que abrangem sistemas de impressão 3D, equipamento de pós-processamento, software e materiais.

A principal vantagem deste tipo de sistema é que todos os produtos foram desenvolvidos para trabalhar em conjunto, o que significa que não há necessidade de afinar e otimizar parâmetros de impressão. Também garante que todos os materiais disponíveis são compatíveis.

Imagem 1: Form 2 e acessórios. Fonte: Formlabs

Como resultado, estes sistemas são altamente fiáveis e reprodutíveis, o que resulta num aumento significativo de desempenho. Outra característica importante é que muitos parâmetros de configuração e valores modificáveis são geralmente reduzidos ao mínimo, requerendo apenas a seleção do tipo de material do fabricante e alguns parâmetros básicos. Isto torna-o muito mais simples de usar e não requer grande conhecimento técnico por parte dos utilizadores.

No entanto, não são só vantagens. Este tipo de sistema tem duas limitações a considerar. Por um lado, o custo de materiais e consumíveis costuma ser consideravelmente mais alto. Por outro lado, o utilizador fica limitado a usar apenas os produtos do fabricante.

SOLUÇÕES ABERTAS

Soluções abertas não implicam hardware ou software open source. Refere-se a fabricantes que fornecem equipamento que suporta formatos de material padronizados e ficheiros de impressão universais. Esta categoria inclui todas as impressoras que suportam linguagens de programação CNC universais como .gcode e materiais de qualquer fabricante, independentemente de o equipamento ser open source ou proprietário.

Imagem 2: Impressora 3D Prusa MK3S. Fonte: Prusa

Isto não implica que os próprios fabricantes não possam também oferecer materiais e software, o que geralmente fazem, mas não restringem o uso do seu equipamento a estes.
A principal vantagem deste tipo de soluções é a sua alta compatibilidade e o facto de terem a gama mais ampla de materiais, limitada apenas pelas características técnicas do próprio equipamento. Além disso, no caso de usar equipamento de diferentes fabricantes, é possível centralizar tudo no mesmo software sem necessidade de usar um específico para cada equipamento.

Imagem 3: Janela de configuração do software Raise3D Ideamaker. Fonte: Raise3D

A principal desvantagem é que os perfis de impressão geralmente precisam de ser afinados e otimizados para cada material, o que consome tempo e é caro. Além disso, uma mudança de fornecedor de material ou mesmo uma reformulação de um material do mesmo fornecedor implica uma nova otimização de perfis. Isto significa que alcançar a mesma fiabilidade e reprodutibilidade que as soluções integradas fornecem requer trabalho contínuo e conhecimento profundo de materiais e fornecedores.

Imagem 4: Exemplos de otimização. Fonte: 3DOptimizer

Algumas empresas que oferecem tais soluções são Prusa, Raise3D ou UNIZ.

SOLUÇÕES INTEGRADAS COM POSSIBILIDADE DE USAR MATERIAIS EXTERNOS

Esta é uma opção intermédia às anteriores. Consistam em soluções integradas ou fechadas, com linguagens de programação proprietárias, mas que também permitem o uso de materiais de terceiros. Devido ao uso de linguagens proprietárias, é necessário manter-se no software fornecido pelo fabricante.

Imagem 5: Impressora 3D SLS Lisa Pro e acessórios. Fonte: Sinterit

Têm todas as vantagens das soluções fechadas mas menos inconvenientes. Sem ter a ampla compatibilidade de materiais disponível em soluções abertas, abrem a possibilidade de usar uma ampla gama de materiais de outros fabricantes.

As compensações deste tipo de solução são mínimas, sendo a sua principal desvantagem que o software geralmente tem menos opções de configuração, o que pode dificultar uma boa otimização de materiais de outros fabricantes.

Imagem 6: Configurações para materiais externos no software Zortrax Z-Suite. Fonte: Zortrax

Exemplos representativos de tais soluções são Zortrax ou Sinterit. Ambos oferecem uma ampla gama de materiais perfeitamente otimizados, mas também permitem o uso de materiais de outros fabricantes.

A SOLUÇÃO MAIS ADEQUADA

Existem soluções de alta qualidade nos três grupos e seria errado considerar uma como melhor que a outra. Para selecionar uma ou outra, devem ser analisadas as necessidades específicas de cada utilizador.

Utilizadores não especializados em manufatura aditiva que procuram um sistema simples e eficiente encontrarão nas soluções integradas e nas soluções integradas com escolha de materiais externos a melhor opção. A implementação deste tipo de sistema é imediata e não requer conhecimento técnico aprofundado. Embora os custos deste tipo de solução possam à primeira vista parecer muito mais altos que as soluções abertas, a longo prazo a poupança em tempo de otimização e custos de materiais pode compensar isto.

No caso de utilizadores especializados, com conhecimento de manufatura aditiva e materiais, que requerem o uso de materiais muito específicos ou experimentais, encontrarão nas soluções acima limitações significativas. É por isso que as soluções abertas são uma opção mais versátil apesar das tarefas contínuas de otimização e afinação.