Como a impressão 3D facilita a nossa vida?

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IFSC VERIFICA Data de Publicação: 27 set 2022 16:22 Data de Atualização: 27 set 2022 16:59

A impressão 3D tem ficado cada vez mais popular e acessível. Dá para acreditar que, há pouco mais de 30 anos, adquirir um equipamento para imprimir uma peça em 3D custava mais de R$ 100 mil, chegando até a R$ 1 milhão? Hoje, com a popularização dessa tecnologia, com pouco mais de R$ 1 mil é possível comprar uma impressora pronta para ter em casa ou na sala de aula. E, tem mais facilidades: para uso na área da educação, por exemplo, é possível acessar projetos disponíveis/abertos na internet e construir do zero a própria impressora 3D.

Para saber um pouco mais sobre como a impressão 3D impacta e facilita nossas vidas e também para sabermos um pouco mais sobre os projetos do IFSC sobre o tema, conversamos com o professor Otávio Gobbo, do curso de Engenharia de Controle e Automação e com o estudante do curso técnico integrado em Informática Alan Bonetti, ambos do Câmpus Chapecó; com Jonathan Maia, estudante de Engenharia Mecânica do Câmpus Joinville; e os professores Stefano Zeplin e Juliana da Silva, do Câmpus Joinville.

A origem da impressão 3D

Mas, afinal, como surgiu essa tecnologia? E por que custava tão caro? Em termos gerais, a “impressão 3D” é como ficou mais conhecida a “manufatura aditiva”, que ao pé da letra podemos explicar como um sistema com técnica de produção artesanal e divisão do trabalho. “Ou seja, a manufatura aditiva ou impressão 3D é a fabricação de uma peça por adição de material”, explica o professor Otávio Gobbo, da graduação em Engenharia de Controle e Automação do Câmpus Chapecó do IFSC.

“Existem várias tecnologias de impressão, sendo que a mais popular é quando um filamento plástico é derretido e depositado na mesa da impressora, camada por camada, até formar a geometria final da peça”, continua o professor.

Assim como uma impressora comum - a chamada 2D – que imprime um desenho ou uma escrita em um papel, a impressora 3D faz o mesmo trabalho, mas é mais “evoluída”: transforma modelos em três dimensões, que estão desenhados em um programa de computador, em objetos palpáveis.

Como começou essa história?

Segundo os registros encontrados sobre a história da impressão 3D, tudo começou lá por 1980, quando o japonês Hideo Kodama começou a trabalhar com a formação de objetos por camadas, utilizando a solidificação de resina através da luz ultravioleta. Essa técnica foi chamada de estereolitografia e foi considerada a “mãe” da impressão 3D. Logo depois, em 1984, o norte-americano Chuck Hull criou a primeira impressora 3D e tornou-se conhecido como o “pai” dessa tecnologia.

Outros nomes surgiram nessa história com o passar dos anos, mas Chuck continuou conhecido por patentear sua invenção e fundar a Corporação “3D Systems”. A empresa é uma das líderes de mercado até hoje, comercializando impressoras 3D para uma série de setores, entre eles para a produção de jóias e indústrias aeroespacial e automotiva.

No vídeo abaixo, Gobbo fala um pouco das vantagens da impressão 3D:

“Existem duas principais vantagens da impressão 3D: uma delas é que se fôssemos fabricar uma peça plástica por processo tradicional, seria necessária a construção de um molde, com um custo muito alto e se tornaria inviável para pequenas quantidades de peças. Uma segunda vantagem é que a impressão 3D nos permite fabricar uma peça personalizada, desde que nós tenhamos o desenho ou possamos construir o desenho”, explica o professor Otávio Gobbo.

Mesmo as impressoras mais em conta já conseguem imprimir produtos voltados para aplicações diversas nas áreas de educação, saúde, arquitetura, peças de reposição, protótipos, peças finais a serem comercializadas, e por aí vai.

Estudante de Engenharia Mecânica no Câmpus Joinville, Jonathan Maia participa de dois projetos voltados a impressão 3D no IFSC e já trabalha em uma empresa da área. Entre os benefícios dessa tecnologia estão uma maior facilidade em imprimir objetos com modelagens/geometrias complexas. “Também conseguimos customizar muito mais os projetos e alterar durante a execução, e tudo isso no mesmo espaço, não preciso terceirizar os serviços para atingir resultados”, relata.

Além disso, conta Jonathan, alguns materiais plásticos para impressão, como o PLA que tem sido utilizado em sua maioria nos projetos que participa, são biodegradáveis. “E, claro, as impressoras baixaram muito o custo, o que facilitou com que nós alunos tenhamos mais contato com essa tecnologia de ponta”, afirma.

Os 50 anos da chegada do homem à Lua

Como fora da sala de aula a impressão 3D popularizou, é natural que, dentro do IFSC, essa tecnologia também esteja se tornando cada vez mais conhecida e utilizada por professores e estudantes. Pelo menos 15 projetos relacionados a impressão 3D estão em desenvolvimento e registrados no Sigaa nos câmpus Araranguá, Caçador, Chapecó, Florianópolis, Gaspar, Jaraguá do Sul, Joinville e Itajaí.

Em Joinville, por exemplo, o estudante Jonathan Maia participa de dois projetos. Um deles aproxima os estudantes do integrado em Eletroeletrônica e de escolas públicas da química, por meio da impressão de protótipos em 3D de compostos orgânicos básicos para o estudo da Química Quântica.

O outro projeto trata-se de um “Sistema interativo da conquista espacial com ajuda da manufatura aditiva”, no qual alunos de escolas públicas e dos cursos técnicos integrados em eletroeletrônica e mecânica terão contato com um conjunto eletrônico, que terá um audiodescritivo, com informações sobre os 50 anos da chegada do homem à Lua.

Ainda haverá controles para o usuário simular o acionamento dos foguetes do módulo. “Esperamos que com isso possa tornar a lembrança desse importante evento para a humanidade mais atrativo e despertar o interesse dos usuários sobre como o sistema foi montado e o interesse na área técnica”, conta Jonathan.

Projetos para as pessoas com deficiência

Os professores Stefano Zeplin e Juliana da Silva, do Câmpus Joinville, também apostaram nessa tecnologia para imprimir jogos tradicionais de tabuleiro, como trilha, jogo da velha, damas e xadrez, e realizar oficinas de sensibilização com os estudantes do câmpus. “O objetivo foi sensibilizar os alunos do câmpus sobre as dificuldades diárias enfrentadas pelos deficientes visuais”, conta o professor Stefano.

O projeto, intitulado “Desenvolvimento de materiais adaptados no contexto da singularidade cognitiva e sensorial do deficiente visual utilizando manufatura aditiva e sistemas embarcados”, teve a participação dos docentes e de estudantes - como a bolsista Milene Ferreira da Silva - e foi voltado ao contexto do paradesporto, aplicado na ementa da disciplina de Educação Física, para estudantes dos técnicos integrados de Mecânica e Eletroeletrônica.

Em Chapecó, o estudante Alan Bonetti participou de um projeto parecido, de “tabuleiros em braile”, voltado especificamente para deficientes visuais. “Transformamos palavras em braile para arquivos em 3D e a impressora ajudou a imprimir cada palavra que precisávamos. Foi perfeito para imprimir as identificações que precisávamos para o jogo e também para imprimir as bordas onde os jogos foram colados”, relata Alan.

Também no Câmpus Chapecó, o projeto “Desenvolvimento de produtos de tecnologia assistiva de baixo custo” focou nas pessoas com deficiência ou mobilidade reduzida. “Essas pessoas enfrentam várias dificuldades no dia a dia devido às suas limitações físicas, que prejudicam sua independência. Então, o projeto desenvolveu produtos de tecnologia assistiva de baixo custo, por meio da impressão 3D”, conta o professor Otávio Gobbo Junior. Também participaram os estudantes Eduardo Balbinot, Rafael Augusto Schwengber, Yahsmin Maria Golin e Arthur Schmitd Sanches.

Ao todo, foram fabricados 10 diferentes produtos e impressos 118 unidades, que foram doados para a FCD Chapecó e disponibilizados para o setor de educação especial do IFSC. Entre eles um adaptador de chave, uma presilha para muletas, suporte para copos, régua de assinatura para PCD visual, pinça para auxílio da escrita, suporte para tesoura, suporte para celular com lupa, suporte para caneta capacitiva de celular, teclado colmeia, mouse adaptado com botões externos, entre outros.

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