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Breve História da Impressão 3D

Quando você escuta falar sobre impressão 3D associa com algo futurista? Muitas pessoas ainda fazem essa associação, mas essa tecnologia foi desenvolvida no início dos anos 80 e atualmente é muito popular em setores como medicina, industrial, educação, decoração, entre muitas outras.

Para que você conheça a origem e o desenvolvimento dessa tecnologia que sempre foi sinônimo de inovação, trouxemos uma breve história da impressão 3D e sua evolução ao longo dos anos.

Quando Surgiu a Impressão 3D?

Em 1981 no Instituto Municipal de Pesquisa Industrial de Nagoya, no Japão, Hideo Kodama desenvolveu uma nova técnica de prototipagem rápida. O novo sistema funcional utilizava fotopolímeros, imprimindo um modelo através de camadas. A técnica é precursora da impressão 3D e foi nomeada de estereolitografia (ou stereolithography no inglês), sendo conhecida também pela sigla SLA.

No ano de 1984, o engenheiro norte-americano Chuck Hull inventou a primeira impressora 3D a partir da tecnologia de estereolitografia. Em 1986 patenteou a SLA e investiu na criação da sua empresa para comercializar a tecnologia, a 3D System Corp, que segue até hoje como uma das líderes do segmento. Carl Deckard, da Universidade do Texas, protocolou em 1988 a patente de outra tecnologia, a SLS (Sinterização Seletiva a Laser), que faz a impressão a partir do pó, como matéria-prima.

No início da tecnologia os projetos não funcionavam com a perfeição que são executados atualmente, materiais deixavam defeitos nas peças e as impressoras tinham um custo muito elevado nos anos 90. Para a aquisição de uma impressora era preciso desembolsar aproximadamente um milhão de dólares.

Evolução da Tecnologia

Protótipos do setor industrial e ferramentas eram o principal foco das impressões 3D no início da tecnologia. Nos anos 90 foram iniciadas na medicina estudos para desenvolver prótese de membros e órgãos do corpo humano através da tecnologia 3D.

No começo dos anos 2000, o cientista Anthony Atala do Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa na Carolina do Norte, imprimiu uma bexiga e depositou células do órgão do paciente, fazendo assim com que essas células construíssem um novo tecido na forma impressa que depois foi implantado no paciente.

Ainda nos anos 2000 foi impresso o primeiro rim e após treze anos aprimorando as pesquisas, foi realizado o primeiro transplante com um rim confeccionado por uma impressora 3D. Já em 2008, a primeira prótese de membros (prótese de perna) foi desenvolvida.

Também em meados dos anos 2000 a primeira SLS se tornou comercialmente viável, com um custo mais acessível que as versões anteriores ampliou as possibilidades de impressão 3D e também as solicitações de peças impressas com a tecnologia.

Com o passar dos anos, a tecnologia foi aprimorada e barateada, se tornando mais popular entre os diversos setores. Outro fator que contribuiu para a popularização foi a utilização de outras matérias-primas para impressão, como ouro, prata e demais metais não preciosos. Atualmente a tecnologia já possibilita a criação de casas com custo reduzido, o desenvolvimento de braços robóticos, substituição de ossos, entre outras possibilidades.

Impressão 3D versus Processos de Fabricação Convencionais

Conhecida tecnicamente por Manufatura Aditiva, tal nome por si só nos traz o principal conceito e a sua diferença em relação aos processos de fabricação convencionais encontrados desde o princípio da segunda revolução industrial. Tais processos podem ser classificados dentro de duas categorias, sendo elas a Manufatura Formativa e a Manufatura Subtrativa. A primeira delas engloba os processos de fundição, injeção e outros processos que possam eventualmente formar uma peça de uma vez só adicionando-se material em estado líquido e aguardando a solidificação do mesmo. A segunda apresenta os processos de usinagem, fresagem, furação, entre outros processos que possam retirar material a partir de um bloco sólido de material para então ir modelando tal bloco até atingir-se a geometria desejada.

A Manufatura Aditiva é a categoria de manufatura a qual se adiciona material camada a camada, desenhando e acumulando pouco a pouco o material necessário para a formação da geometria desejada, desta maneira reduzindo a praticamente 100% o desperdício em comparação aos processos de manufatura subtrativa e proporcionando uma liberdade de criação de geometrias complexas antes inimagináveis tanto pela manufatura subtrativa quanto pela formativa.

Quais Áreas Utilizam a Tecnologia?

Como citamos na introdução deste artigo, muitos setores já são influenciados pela impressão 3D já que existem variantes da tecnologia, das matérias-primas e de equipamentos. A impressão 3D possibilitou muitos avanços na medicina e ainda é muito utilizada para pesquisas e inovações. Nos últimos meses tem sido fundamental no combate à pandemia do COVID-19, para confecção de EPI’s (equipamentos de proteção individual) como os face shields que são produzidas pela MAHA 3D.

O setor industrial sofre também bastante o impacto positivo da tecnologia que amplia as maneiras de se produzir peças e artefatos diversos. Na decoração também é amplamente utilizada, imprimindo desde pequenos objetos a grandes projetos de design.

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