Com o que uma impressora 3D imprime?

Se antes as impressoras 3D (máquinas controladas por computador que criam peças por método aditivo) que imprimem modelos tridimensionais eram usadas apenas em condições de produção, hoje quase qualquer pessoa pode adquirir um dispositivo para uso pessoal. Com eles você pode criar quase tudo: desde pequenas bugigangas até armas e até edifícios.

Tecnologias de impressão 3D

A tecnologia de impressão aditiva foi desenvolvida na década de 80 do século passado. As impressoras 3D se difundiram no início do século XXI.

O princípio de funcionamento das máquinas para impressão de peças tridimensionais pode ser dividido em 3 etapas:

• criando um modelo no programa;
• processar o modelo usando software;
• formação (impressão) de um objeto por camadas de material.

Existem várias tecnologias de impressão aditiva, incluindo:

1. Método de Deposição Fundida (FDM). Os modelos são criados colocando fios derretidos de cera, metal ou plástico em uma determinada ordem.
2. Estereolitografia (SLA). Um polímero líquido é usado como base para o objeto, que endurece sob a influência da radiação laser.
3. Fusão seletiva a laser (SLM).Uma tecnologia na qual peças metálicas de componentes e montagens são criadas a partir de cavacos de metal de acordo com modelos matemáticos.
4. Impressão digital LED (DLP). A tecnologia envolve o uso de plástico líquido, que endurece sob a influência da luz ultravioleta.

REFERÊNCIA! Um dos mais recentes desenvolvimentos dos cientistas são as bioimpressoras, cuja tecnologia de impressão envolve a criação de órgãos e tecidos. Os objetos são criados conectando gotículas contendo células vivas, que devem então começar a se dividir, crescer e se modificar.

Com o que uma impressora 3D imprime?

Dependendo da área de aplicação e finalidade do dispositivo, diversos materiais podem ser utilizados para criar modelos tridimensionais.

Plástico ABC

O nome científico do plástico é acrilonitrila butadieno estireno. É um dos melhores consumíveis para modelagem volumétrica, pois possui muitas qualidades positivas - resistência ao impacto, elasticidade e resistência ao desgaste. Além disso, o plástico ABC não é tóxico e é inodoro. Você pode adquirir o material na forma de carretéis de linha fina.

IMPORTANTE! Apenas modelos densos e de uma cor podem ser criados a partir do plástico ABC. Os produtos serão duráveis ​​e não perderão aparência e qualidade se armazenados longe da luz solar direta.

Acrílico

Ao contrário do plástico ABC, o acrílico pode ser usado para imprimir modelos transparentes. Seu ponto de fusão ultrapassa 240 graus Celsius, o que deve ser levado em consideração, pois o acrílico endurece muito rapidamente durante o resfriamento.

IMPORTANTE! Bolhas de ar formadas no acrílico podem prejudicar a aparência do produto acabado.

Concreto

Para impressão em máquinas aditivas, são utilizados novos tipos de concreto, quase idênticos aos materiais de construção em pedra. Até o momento, apenas amostras de teste foram criadas. Dispositivos enormes podem imprimir uma pequena casa em menos de um dia.

Papel

Modelos de papel impressos em impressoras 3D são mais frequentemente usados ​​para criar protótipos de projetos de computador. Os modelos em si não são duráveis ​​​​ou atraentes na aparência, mas são criados em velocidade recorde. Dispositivos que usam papel como material consumível criam modelos colando uma camada sobre outra.

IMPORTANTE! O papel é um dos materiais mais acessíveis e difundidos para modelar em casa.

Hidrogel

O material macio, biocompatível com tecidos vivos, é usado na modelagem 3D para criar vários dispositivos de transporte que podem entregar drogas profundamente no corpo humano.

Assim, cientistas dos EUA criaram robôs cuja altura não ultrapassava 1 cm e em sua superfície foram colocadas células de tecido cardíaco que, ao serem contraídas, os colocavam em movimento. Está previsto que no futuro tais robôs possam participar no diagnóstico e tratamento de muitas doenças de gravidade variável.

Gesso

Os materiais de gesso na impressão 3D são tão difundidos quanto papel, acrílico ou plástico. Os modelos feitos com eles não são particularmente duráveis, mas o custo acessível cobre completamente essa circunstância. Os produtos de gesso são usados ​​​​para elaborar projetos de apresentação.

Fibra de madeira

A fibra de madeira é um material inovador. A ideia da criação pertence ao famoso inventor Kai Party.A fibra, composta por madeira sintética e natural, possui propriedades semelhantes às da polilactida. Os produtos feitos com ele são semelhantes aos feitos de carvalho natural ou bétula, mas, ao contrário deles, são muito mais resistentes e duráveis.

IMPORTANTE! Hoje, a fibra de madeira é usada apenas em impressoras RepRap.

Gelo

Figuras de gelo de extraordinária beleza também podem ser criadas em impressoras 3D. Desde 2006, graças aos desenvolvimentos de dois cientistas canadenses, ficou claro que não apenas o acrílico e o papel podem ser usados ​​como consumíveis para impressão 3D. Uma mistura de água e éter metílico em temperaturas abaixo de 22 graus se transforma em pequenos objetos que, obviamente, não são particularmente duráveis ​​​​e fortes.

Pó metálico

Graças ao uso do pó metálico, tornou-se possível criar produtos de alta durabilidade - peças e sobressalentes para equipamentos e eletrônicos, e até joias são impressas a partir de metais preciosos leves e suas ligas, como cobre, alumínio, ouro e prata.

IMPORTANTE! Os próprios produtos feitos com esse pó têm alta condutividade térmica. Para neutralizá-lo, são adicionados chips de cerâmica.

Nylon

O nylon é muito utilizado na modelagem tridimensional, pois as peças criadas com sua ajuda são macias e elásticas.

IMPORTANTE! O nylon tem muitas desvantagens, incluindo toxicidade.

Policaprolactona

A policaprolactona é considerada um dos consumíveis mais populares para modelagem aditiva. Derrete bem sob a influência de temperaturas abaixo de zero, endurece rapidamente, é biodegradável e absolutamente inofensivo.

Policarbonato (PC)

O policarbonato é um plástico que pode reter suas características e propriedades sob a influência de diferentes temperaturas. Usado para criar modelos resistentes.

Polilactida (PLA)

A polilactida é reconhecida como o material mais seguro e ecológico. É criado a partir de silagem e biomassa de beterraba e milho. Entre as desvantagens da polilactida estão sua fragilidade e capacidade de se decompor sob a influência do calor e da luz.

Polipropileno (PP)

O polipropileno é reconhecido como a massa plástica mais leve conhecida no mundo. Resiste bem à abrasão, mas derrete menos. Muda de forma com o frio e é instável ao oxigênio.

Polifenilsulfona (PPSU)

Assemelhando-se à aparência do vidro comum, a polifenilsulfona é muitas vezes mais forte que o polipropileno. Chegou à modelagem 3D da indústria aeronáutica e foi reconhecido como o melhor material para a criação de produtos com alta resistência ao calor e dureza.

Polietileno de Baixa Densidade (PEAD)

O polietileno é encontrado na vida cotidiana em quase todas as etapas. É utilizado na fabricação de recipientes plásticos para bebidas, filmes e recipientes para embalagens, tubos de PVC, etc. É líder em impressão 3D, pois pode ser utilizado em qualquer uma das tecnologias conhecidas.

Chocolate

As impressoras 3D “movidas a chocolate” em breve se tornarão um atributo obrigatório em todas as confeitarias. Com a ajuda deles, você pode criar figuras a partir de materiais doces de qualquer complexidade. A tecnologia para sua criação consiste em colocar sequencialmente uma camada de chocolate sobre a outra, que endurece rapidamente com o frio.

Outros materiais

Existe uma grande variedade de impressoras 3D no mundo que utilizam os consumíveis mais inesperados.Isso inclui dispositivos que funcionam com cal, alimentos e até matéria orgânica viva. Se eles ganharão ampla popularidade e serão procurados, só o tempo dirá.