Impressão 3D
Aimpressão palpável
As impressoras 3D — equipamentos que constroem protótipos em diferentes materiais, como plástico e metal — facilitam o trabalho de designers, arquitetos e artesãos, entre outros profissionais, e passam a ser usadas até mesmo na área da medicina.
Os apaixonados por ficção científica certamente se lembram do replicador presente na série de televisão norte-americana Star Trek. O dispositivo materializava objetos sólidos que as pessoas pediam por meio de comando de voz. Se a tecnologia ainda não evoluiu a esse ponto, pelo menos chegou perto. Com as impressoras 3D, é possível criar objetos em três dimensões a partir de um projeto desenvolvido em softwares de desenho, como os usados por arquitetos. Se antigamente esses dispositivos eram usados essencialmente pelas indústrias automotiva, aeroespacial e eletroeletrônica, atualmente eles são mais populares e estão disponíveis para designers e até mesmo para médicos, que podem usá-los no desenvolvimento de próteses para ajudar na reconstrução óssea.
Esse é o intuito de Susmita Bose, professora do Departamento de Química da Escola de Engenharia Mecânica e de Materiais da Universidade do Estado de Washington (Estados Unidos). Ela — que tinha uma impressora 3D em sua casa que fazia objetos em metal e polímero — passou quatro anos desenvolvendo um material químico que se assemelhasse ao osso, até chegar a uma mistura de fosfato de cálcio, silício e zinco. “Desse modo, podemos reconstruir ossos. Por meio de tomografia computadorizada, temos a imagem completa do defeito ósseo. A partir dessa imagem, desenhamos o protótipo em um programa de computador e o imprimimos”, descreve. A ideia de Susmita é utilizar a prótese até que o osso do paciente se reconstrua. Após a recuperação, a estrutura, devido à sua composição, se dissolveria no organismo, sem causar qualquer tipo de efeito colateral.
Segundo a professora, a parte mais interessante e, ao mesmo tempo, difícil desse estudo foi otimizar os parâmetros da impressora para que começasse a trabalhar com o novo material, distinto do plástico e do metal. “Tivemos que otimizar a máquina para que ela não perdesse muitas partículas da mistura que criamos e para que o pó não ficasse preso no cartucho. Isso foi muito desafiador”, admite. Entre as futuras aplicações médicas do produto elaborado na pesquisa estão a reconstrução de outros ossos, como o maxilar, e a inserção nas próteses de medicamentos que induzam o crescimento ósseo e de tecidos na região afetada.
Manufatura
As impressoras 3D estão no mercado desde a década de 1990. As principais diferenças entre os modelos são o material utilizado para construir os objetos, o tamanho da máquina, a precisão da peça feita, a qualidade da superfície e o nível de detalhes, que abrange cores e texturas. Joe Hiemenz, gerente de Relações Públicas da fabricante Stratasys, afirma que esse produto é a evolução da manufatura e que os modelos dos dispositivos estão cada vez mais avançados, fazendo, inclusive, impressões coloridas. “Além do fator da exclusividade, de poder criar uma peça individual, os designers conseguem fazer seu trabalho mais rapidamente. Com isso, os produtos chegam ao mercado em menos tempo e possivelmente com preço mais baixo, já que o custo de manufaturar uma peça é reduzido”, ressalta. Hiemenz pondera, contudo, que a tecnologia ainda não é viável para a produção em grande escala, já que o custo se torna muito alto.
A gerente regional para a América do Sul da companhia Objet, Renata Sollero, salienta que as máquinas de alta qualidade e precisão permitem ao profissional agregar valor ao design ainda no início do processo. “Atualmente, você pode ter 14 materiais diferentes em um modelo. Isso permite uma simulação real do produto final pretendido. Designers, arquitetos, engenheiros, entre outros, podem explorar ideias diferentes mais facilmente e prototipar soluções como dobradiças integradas, encaixes resistentes, fechos e vedações antes de tomar uma decisão final — e sem precisar montar as peças. Elas realmente encorajam a criatividade”, acrescenta. Ela completa que as impressoras também ajudam médicos a planejar cirurgias. “Já no campo do entretenimento, os dispositivos têm sido usados para fazer modelos de personagem, como nos filmes Avatar, Coraline, Homem de ferro e Gigantes de aço”, cita.
Popularização
Quanto às impressoras 3D de baixo custo — a partir de R$ 5,7 mil, em comparação a produtos de aproximadamente R$ 60 mil — Sergio Oberlander, diretor comercial da Robtec, destaca que tais máquinas têm o diferencial de permitirem que as pessoas fabriquem um produto sem a necessidade de desenvolver ferramentas para isso. “Desse modo, alguém pode fazer objetos únicos e personalizados. Assim, todo mundo pode ter uma fábrica em seu escritório”, explica. Oberlander diz que esses dispositivos estão disponíveis no mercado internacional há três anos, mas só começaram a ser vendidos no Brasil em 2011.
O designer Alexandre Neto, 35 anos, atesta o benefício que os equipamentos desse tipo podem trazer. Fabricante de figuras de ação colecionáveis, como bonecos e réplicas de armas, ele passou, há cerca de três anos, a desenvolver algumas de suas peças em impressoras 3D. “Antes, eu esculpia as estátuas na massa mesmo. Mas, em pesquisas na internet, vi que o uso desses dispositivos estava se popularizando. Aprofundei meus conhecimentos no software de desenvolvimento de protótipos em três dimensões e testei a impressora. O resultado das 15 peças que fiz desse modo foi muito satisfatório, pois os produtos saíram com qualidade alta”, descreve.
Neto conta que a tecnologia tornou seu trabalho mais rápido. “Você tem que fazer o personagem na massa e mostrar para o cliente. Se a pessoa quiser alguma alteração no produto, é necessário reconstruí-lo. Se manualmente esse processo leva cerca de três meses, com esse dispositivo é possível concluí-lo em três semanas”, compara.
Para o também designer Youngster Lucas, 34 anos, os produtos feitos em impressoras 3D têm ótimo acabamento e são muito resistentes. “Eu usei o dispositivo no fim de novembro para imprimir parte da minha linha de utilidades para cozinha, composta por vários módulos que são fixados em uma barra. Como a pessoa só compra o que precisa, para montar da maneira que achar mais conveniente, só é necessário fabricar a quantidade de peças que os compradores demandarem. No trabalho tradicional, eu precisaria ter um estoque de produtos que ocupam espaço e mantêm o capital da empresa parado”, relata. Lucas pontua que uma das facilidades da impressora 3D é permitir rapidez na fabricação de peças. “Acredito que a grande inovação na área está em fazer com que os itens impressos já possam ser o produto final, pois antes só serviam como maquetes e protótipos. Várias etapas de produção são puladas, facilitando o processo de criação”, destaca.
