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VAT Photopolymerization

Por mais incrível que pareça, esta foi a primeira tecnologia de Impressão 3D desenvolvida na história, lá no ano de 1984, patenteada pelo norte americano Chuck Hull, este que mais tarde foi o fundador da 3D Systems, empresa entre as líderes de mercado neste segmento até os dias atuais.

A tecnologia, na época batizada de Estereolitografia, hoje compõem uma das 7 categorias de Manufatura Aditiva e consiste na utilização de raios ultravioletas que ao atingirem um líquido fotopolimerizante, presente em um reservatório, provocam o endurecimento ou a cura deste líquido. Dessa maneira, os objetos tridimensionais são construídos camada a camada com o auxílio de uma mesa que se move verticalmente para que a próxima camada possa ser exposta aos raios UV e solidificada.

Hoje em dia, dentro da categoria Vat Photopolymerization, existem algumas variações em relação a aplicação da tecnologia, possuindo diferentes nomenclaturas como SLA, DLP e LCD. Basicamente, a diferença entre elas é o mecanismo de aplicação dos raios UV e a qualidade/resolução que a tela da impressora proporciona para a definição dos detalhes na cura das resinas.

 

VAT Photopolymerization: passo a passo

Figura 01 – Exemplo de Funcionamento Impressão em Resina

 

  1. A plataforma/mesa de impressão é conduzida até o fundo do tanque, deixando somente um espaço de 0,05mm entre a mesa e a tela da impressora. Esta distância corresponde a altura da camada da peça que será impressa.
  2. Após a cura da primeira camada, a mesa se movimenta no eixo Z deixando novamente um espaço de 0,05mm entre a camada previamente solidificada e a tela da impressora. Este espaço corresponde a altura da segunda camada, e assim por diante.
  3. Após a cura da última camada do objeto, a peça pode ser retirada da impressora.
  4. Um pós processamento de lavagem e cura com luz UV é necessário para tirar excessos de resina e finalizar o endurecimento da peça.

 

Quais são as aplicações da Impressão 3D em Resina?

Existem sim máquinas industriais capazes de realizar impressões de peças de grande volume, mas o mais comum é que essa tecnologia seja utilizada para a impressão de peças menores, mesmo em comparação com as impressoras FDM. Normalmente estas impressoras são pequenas e possuem volumes de impressão em torno de 120mm x 80mm x 160mm (X x Y x Z).

 

 

Figura 02 – Exemplos de Máquinas SLA/DLP

 

 

Engenharia

Seguindo o seu intuito original, a impressão 3D em resina é capaz de auxiliar na chamada Prototipagem Rápida, entregando peças com altíssimo nível de detalhes para a validação de conceitos antes da fabricação final. Ademais, peças para uso final também já podem ser fabricadas através desta tecnologia.

Arquitetura

Modelos antes feitos a mão sem capacidade de replicabilidade e com baixíssima precisão dimensional agora podem ser realizados em qualquer escala, com quaisquer formas geométricas, alto nível de detalhes e altamente customizados.

Medicina

Modelos anatômicos extremamente fiéis aos reais podem ser impressos através de modelos digitais gerados pelo exame de tomografia e ultrassonografia 3D. Estes modelos podem ser então utilizados para estudo de caso e procedimentos cirúrgicos antes mesmo da intervenção no paciente, garantindo assim maior assertividade no processo, redução do tempo de procedimento e redução nos custos totais do processo.

Odontologia

Da mesma maneira que na Medicina, modelos de estudo também são possíveis de serem aplicados na odontologia. No entanto, a impressão 3D em resina levou a odontologia a outro patamar, ao que chamamos de Odontologia Digital. Nela, somos capazes de projetar e imprimir placas miorrelaxantes, próteses provisórias, guias cirúrgicos, modelos para fundição, entre diversas outras aplicações. Tudo isso com a mínima intervenção no paciente e com a máxima personalização.

Hobby

Por último, mas não menos importante, está a categoria dos Hobbistas. Nela podemos incluir Action Figures, Jogos de Tabuleiro, RPG, Cosplay, etc. Com a impressão 3D em resina e seu alto nível de detalhe em peças pequenas, este universo se abriu para desfrutar desta tecnologia e sua capacidade de customização.

 

 

Conclusão

Concluímos que esta categoria de Manufatura Aditiva, a VAT Photopolymerization, está em grande ascensão, proporcionando algumas vantagens técnicas não observadas nas outras tecnologias de impressão 3D. Apesar de ainda não ser a mais popular e de fácil acesso, já podemos observar a sua grande influência nas principais áreas da sociedade.

 

Se você curtiu esse assunto e quer saber mais sobre manufatura aditiva, continue aqui e acompanhe mais artigos em nosso blog!

 

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