A maioria das pessoas pensa que as impressoras 3D surgiram por surpresa e de repente tornaram-se populares.
Nada mais longe da verdade, a história da impressão 3D remonta ao momento imediatamente posterior à invenção da impressora de jato de tinta em 1976. E ainda ao ano de 1800, se considerarmos certas inovações no campo da escultura como precursores da impressão em 3D.
Nunca se deixou de experimentar com a tecnologia e desde a aparição das primeiras impressoras 2D ficou claro que o próximo passo seria conseguir imprimir objetos físicos, mais além de desenhá-los num papel.
Neste artigo aprenderás o que há de mais interessante nesta história e os marcos mais importantes que as impressoras 3D foram alcançando pelo caminho até se converterem numa das tecnologias que estão a revolucionar o mundo devido ao seu número de aplicações em diversos campos.
A invenção da estereolitografia
O estudo das impressoras de jato de tinta e a sua evolução deu os seus primeiros frutos em 1984, quando Charles Hull (que viria a ser um dos principais atores da indústria ao ser cofundador da 3D Systems) trouxe à tona o conceito de estereolitografia (também conhecido como SLA) e vira o mercado de pernas para o ar.
Esta é a famosa patente US4575330A de Charles Hull, que desencadeou a revolução da impressão 3D e mudou a fabricação para sempre:
Esta é a técnica que permite criar um objeto 3D a partir de dados digitais (que nada mais são do que zeros e uns). Em outras palavras, permite que criar um modelo 3D a partir de uma simples imagem.
Era revolucionário. Já se podiam fazer testes e ver como ficaria o objeto impresso de uma forma muito aproximada, sem ter que gastar tempo, recursos e materiais em testes.
Achas que as impressoras 3D mudaram muito desde 1984? Em absoluto! Aqui podes ver os diagramas apresentados por Charles Hull na sua patente original e a aparência de uma impressora estereolitográfica Form 2 na atualidade. A semelhança é impressionante:
Além disso, nasceu o formato de ficheiro STL, que hoje é o mais utilizado por todos os softwares de impressão 3D.
Ainda na década de 80, outros investigadores popularizaram métodos alternativos, como é o caso de Beaman e Deckard e a sua sinterização seletiva a laser, ou a empresa Stratasys, que patenteou a modelagem por deposição fundida e, uma década depois, acabaria adquirindo a tecnologia Polyjet Photopolymer.
As primeiras máquinas comerciais de impressão 3D
Em 1992, e da mão da 3D Systems, surgiram no mercado as primeiras impressoras SLA ou estereolitográficas.
Embora com imperfeições, já era possível criar um objeto camada por camada, de forma tridimensional.
Um raio ultravioleta tornava sólido um tipo de foto polímero (líquido viscoso) e assim construía o objeto, sobrepondo planos uns sobre os outros de acordo com o desenho 3D enviado.
Uma destas máquinas, a trabalhar “sozinha” durante uma noite inteira, já podia ter uma peça bastante complexa pronta na manhã seguinte.
Expansão e diversificação da impressão em 3D
Dava-se o tiro de partida à impressão 3D experimentava-se com ela em todo o tipo de áreas.
Em 1999, já se estava a usar em medicina. Em concreto podia-se usar um revestimento sintético (partindo das próprias células do paciente) para implementar soluções a problemas em determinados órgãos, como a bexiga.
Em 2002 foi possível imprimir em 3D um rim completamente funcional. Claro, em miniatura e desempenhando funções aptas para um animal. Porém, este avanço levou a investigação e o desenvolvimento deste tipo de soluções a outro nível, criando uma nova categoria: a Medicina Regenerativa.
Impressão 3D Open Source
Em 2005 já era possível realizar o sonho molhado dos amantes desta tecnologia. Surgiu a iniciativa RepRap (Replicating Rapid-Prototypers).
Este é um projeto de código aberto (popular na comunidade) para construir uma máquina de impressão 3D capaz de imprimir a maioria dos seus próprios componentes.
=O grande marco foi democratizar o acesso à caríssima tecnologia de replicação. Com este projeto seria possível suportar o investimento se quisesses experimentar a impressão de camadas usando filamentos de abs, pla, etc.
Em 2006 já existe a primeira máquina SLS (sintetização a laser seletivo); basicamente podem-se fundir os materiais durante o processo de impressão. E com isto já se pode começar a pensar na fabricação de próteses e peças industriais feitas com diversos materiais.
A máquina que se imprime a si mesma (quase) por completo
Em 2008, a RepRap concretizou o projeto de auto-replicação em 3D, ao fabricar uma impressora capaz de imprimir quase todos os seus próprios componentes. Já era possível obter peças para reparações da própria máquina ou a construção de mais impressoras. Chamaram-na de “Darwin”.
O fenómeno das impressoras 3D e as suas aplicações
A partir de 2008, a utilização de impressoras 3D disparou.
São criadas comunidades e serviços de impressão que permitem a qualquer profissional de qualquer área beneficiar-se da impressão de objetos em 3D a um preço baixo: designers, arquitetos, artistas, artesãos…
Imprime-se a primeira prótese complexa que não precisa de montagem e permite que uma pessoa ande com ela emulando uma perna desde o joelho até ao pé.
‘Do it Yourself’ kits e a bio impressão
Em 2009, os packs para construir a tua própria impressora 3D já circulam no mercado a preços razoáveis e, o que é melhor, também são open source.
Mas isso empalidece ao lado das bio impressoras 3D, com as quais já era possível imprimir um vaso sanguíneo, embora com tecnologia própria.
O salto ao mercado massivo e de consumo
Em 2011, a impressão 3D aplica-se a todo o tipo de indústrias e atinge os níveis mais elevados até aos nossos níveis a nível da investigação e da produção em larga escala e consumo.
E assim aparecem notícias como a construção de um avião funcional (não para uso comercial) de mais de 7.000€ totalmente impresso. Ou um carro ecológico (em termos de materiais) com um custo entre 12.000€ e 60.000€ que caiu no esquecimento quando ao impor-se o modelo elétrico.
Até se imprimem joias sem ouro e prata, o que permite reduzir os custos de produção no mercado da bijuteria.
Em 2012 consegue-se imprimir uma prótese de mandíbula completamente personalizada, e praticamente todos os anos desde então têm lugar novidades surpreendentes neste campo.
Uma revolução comparável à das energias alternativas
Hoje em dia a impressão 3D é uma tecnologia que está consolidada no mercado, mas ainda se encontra na sua infância e tem um potencial enorme
Pode pensar em imprimir protótipos de qualquer coisa, bem como peças, componentes ou designs.
Utilizar diferentes materiais com diferentes propriedades (como a impermeabilidade), diferentes cores, ou utilizar determinadas técnicas, como a do laser, cada vez mais demandada.
Não é absurdo pensar que o movimento que começou como um método “simples” de captura fotográfica de diferentes ângulos para esculpir uma obra-prima acabou por se tornar num dos melhores aliados para melhorar a nossa qualidade de vida num futuro que já está aqui.
Se quiseres experimentar o teu primeiro projeto com impressão 3D, podes enviar-nos uma mensagem e damos-te um orçamento em menos de 24 horas.