A impressão 3D é uma tecnologia bastante moderna, cujas capacidades têm sido questionadas muitas vezes ao longo dos anos. Muitas pessoas perguntam-se se as impressoras 3D podem imprimir absolutamente tudo, por isso decidi fazer um post sobre o assunto e tentar responder da melhor forma possível.

Uma impressora 3D pode imprimir qualquer coisa? Não, as impressoras 3D não podem imprimir qualquer coisa em termos de materiais e formas. As impressoras 3D requerem propriedades específicas nos materiais para imprimir em 3D, como os termoplásticos, como o PLA, que amolecem quando aquecidos em vez de queimarem. Podem imprimir praticamente qualquer forma, estrutura e objecto com a orientação correcta e a ajuda de suportes.

Esta é a resposta simples, mas vou entrar em pormenores mais importantes sobre o que uma impressora 3D pode imprimir e as suas limitações.

O que é que uma impressora 3D pode realmente imprimir?

De um modo geral, uma impressora 3D faz um excelente trabalho na impressão da maioria dos objectos em termos das suas formas e estruturas e há vários exemplos de impressoras 3D que fazem quase o impossível.

Uma impressora 3D pode imprimir quase todas as formas, por mais complexas e detalhadas que sejam, porque é feita em camadas extremamente finas e constrói um objecto de baixo para cima, a partir da superfície de impressão.

A altura habitual da camada que as pessoas utilizam é de 0,2 mm, mas podem ir até 0,05 mm por camada, mas isso demoraria muito tempo a imprimir!

Isto significa que, mesmo que existam curvas, fendas ou arestas vivas, uma impressora 3D imprimirá directamente através destes obstáculos.

Criei um belo post sobre 51 objectos funcionais e úteis criados com a impressão 3D, que mostra muitos exemplos dos objectos benéficos que pode criar. Aqui está uma breve lista de objectos funcionais que as impressoras 3D criaram:

• Uma casa inteira
• A carroçaria de um veículo
• Uma guitarra eléctrica
• Protótipos de todos os tipos
• Figuras de acção e personagens detalhadas
• Conversor de tamanho de pilha para mudar as pequenas pilhas AA para o tamanho C
• Um cofre para o telemóvel, onde se coloca o telemóvel e se esconde a chave noutra divisão!
• Batente de porta Tesla Cybertruck
• Substituições de tampas de lentes DSLR
• Distribuidor de alimentos para animais de estimação se os seus animais de estimação costumam comer demasiado depressa
• Válvulas cardíacas impressas em 3D
• Tampa de substituição do líquido de refrigeração para o seu automóvel

A lista de objectos que as pessoas imprimem em 3D está a crescer a um ritmo insano todos os anos, pelo que só podemos imaginar as capacidades e expansões que veremos com a impressão 3D no futuro.

A impressão 3D é utilizada nas indústrias automóvel, médica, aeroespacial, de melhoramento da casa, artes e design, cosplay, armas nerf, drones e muito mais.

É o passatempo perfeito para um amador porque pode realmente expandir-se para qualquer passatempo com um pouco de criatividade e uma atitude positiva. Imagine ser um decorador e encontrar um buraco atrás de uma determinada área que é difícil de preencher.

Um indivíduo imprimiu efectivamente em 3D uma cavidade de parede, digitalizando-a em 3D, inserindo-a no lugar e pintando-a por cima.

Pode estar a pensar: e as formas que ficam demasiado salientes e que não têm base por baixo? Não se pode imprimir no ar, certo?

Tecnicamente, não, mas o avanço da tecnologia de impressão 3D criou e utilizou algo chamado "suportes".

Estes são bastante auto-explicativos e o que fazem é construir uma base por baixo desses objectos para essencialmente suportar o objecto que está a ser impresso. Quando o objecto está terminado e impresso, os suportes são então removidos para que pareça que nunca lá esteve nada.

As possibilidades da impressão 3D são realmente infinitas.

As limitações das impressoras 3D têm vindo a diminuir gradualmente ao longo do tempo.

Digamos que, há 10 anos, uma impressora 3D não tinha nem de perto as capacidades que tem actualmente, desde os materiais que pode processar até aos avanços nos tipos de impressão, como os metais.

Existem várias tecnologias no âmbito da impressão 3D que não estão sujeitas às mesmas limitações que as outras tecnologias, por isso, se tiver um projecto específico, pode descobrir o que funciona melhor para si.

Veja o vídeo abaixo que apresenta algumas das diferentes tecnologias de impressão 3D.

Quais são as limitações de uma impressora 3D?

Velocidade de fabrico

Embora a impressão 3D tenha a capacidade de criar objectos que os métodos de fabrico tradicionais teriam extrema dificuldade em criar, a sua velocidade de fabrico por produto é um entrave.

É possível criar produtos personalizados e únicos que proporcionam enormes benefícios a um indivíduo, mas a capacidade de dimensionar esses artigos é uma limitação da impressão 3D.

É por isso que é improvável que a impressão 3D venha a dominar a indústria transformadora num futuro próximo, mas este é um tópico que está a ser analisado na indústria da impressão 3D. No entanto, dominou a indústria dos aparelhos auditivos num espaço de tempo muito curto.

Existem impressoras 3D que são extremamente rápidas em comparação com o que eram anteriormente.

Abaixo está um vídeo que mostra exactamente isso. Apresentam uma impressora 3D que imprime a 500 mm por segundo, o que é excepcionalmente rápido em comparação com as velocidades normais de cerca de 50 mm por segundo.

Existem tipos de impressão que imprimem em camadas de cada vez, em vez de extrudir todas as partes de um objecto, pelo que a velocidade pode definitivamente ser melhorada.

Pode ser demasiado complicado para os principiantes

Para que a impressão 3D possa realmente progredir e tornar-se um produto doméstico comum, são necessários menos passos e um processo mais simples para as pessoas começarem.

Muitas impressoras 3D estão a ser fabricadas num sistema do tipo "plug-and-play", pelo que este é certamente um problema que está a ser resolvido.

Outros aspectos, como a concepção das suas próprias impressões, podem ter uma curva de aprendizagem bastante grande, por isso, quando um principiante pensa em envolver-se com a impressão 3D, pode ficar bastante sobrecarregado.

Aplicações do scanner 3D

Em vez de ter de desenhar, tem a opção de utilizar um scanner 3D, sendo que até os smartphones oferecem opções de scanner 3D que pode utilizar. Os scanners 3D muito precisos que existem são bastante caros, pelo que é definitivamente um impedimento para a maioria das pessoas os experimentarem.

Penso que, a seu tempo, à medida que as coisas forem evoluindo, começaremos a ter scanners 3D baratos que funcionam muito bem.

O melhor é que muitas pessoas desenham coisas que são gratuitas para descarregar e imprimir directamente, o que evita que tenha de passar pelo processo criativo para utilizar a impressão 3D.

Ideias erradas sobre o que a impressão 3D pode fazer

É certo que a impressão 3D pode fazer imensas coisas que a maioria das pessoas não poderia tentar fazer, mas as pessoas não conhecem as verdadeiras limitações.

Como já foi referido, o progresso notável que os fabricantes fizeram no espaço da impressão 3D só pode ser aplaudido e penso que vão continuar a avançar.

Não podemos imprimir objectos fora do âmbito do material real extrudido, pelo que não podemos imprimir peças electrónicas, cablagens, motores, controladores, etc. Podemos, no entanto, imprimir muitas das peças que se ligam a estas peças mecânicas e electrónicas como suporte, apoio ou conector para estes objectos.

Por exemplo, muitas pessoas têm membros protésicos impressos em 3D, aparelhos auditivos, fatos e acessórios de cosplay, modificações domésticas DIY e muito mais.

Uma impressora 3D pode imprimir outra impressora 3D?

A velha questão: se as impressoras 3D são tão notáveis, porque é que não se imprime outra impressora 3D, certo? Bem, pode ficar agradavelmente surpreendido com o que uma impressora 3D de boa qualidade pode fazer por si.

Uma conhecida empresa de impressoras 3D chamada RepRap propôs-se a fazer exactamente o que está a pedir e conseguiu fazê-lo muito bem.

Agora, como há motores, controladores, fontes de alimentação e outros objectos que não podem ser impressos em 3D, não conseguiremos imprimir completamente uma impressora 3D, mas podemos fazer basicamente tudo o resto.

A RepRap deu o primeiro passo para a impressão 3D de uma impressora 3D e muitos outros criadores participaram e aumentaram a riqueza de conhecimentos para desenvolver produtos mais eficientes e facilmente replicáveis que fazem a mesma coisa.

Veja o vídeo abaixo para ver exactamente do que estou a falar.

Há uma outra impressora 3D popular chamada 'Snappy' que, na verdade, encaixa cada peça, pelo que não são necessários muitos produtos externos para a combinar. Já percorremos um longo caminho na viagem da impressão 3D e ainda é uma tecnologia relativamente nova.

É possível imprimir papel-moeda com uma impressora 3D?

Mas não, uma impressora 3D não pode imprimir papel-moeda. O que pode imprimir de forma semelhante é uma coisa chamada litofane.

Estes são objectos muito fixes que criam objectos 3D a partir de objectos 2D. Muitas pessoas utilizam-nos para gravar fotografias e outros desenhos fixes numa superfície.

Funciona através da impressão do desenho e da "espessura" de uma impressão para mostrar diferentes níveis de sombreado que, quando a luz brilha, produz uma imagem clara e agradável.

Que tamanho de objecto pode uma impressora 3D imprimir?

Talvez fique surpreendido com o quão pequeno um objecto pode ser impresso a partir de uma impressora 3D. Que tal mais pequeno do que a testa de uma formiga? É exactamente nisso que o artista Jonty Hurwitz se especializa e o faz de forma extremamente eficaz.

Criou as esculturas mais pequenas do mundo, chamadas nanoesculturas, feitas com material fotossensível impresso em 3D. Quando se compara um objecto com o seu tamanho, verifica-se que não é mais largo do que a largura de um cabelo humano e que se assemelha a um grão de pó à luz do sol.

A criação foi feita utilizando uma versão especializada de impressão 3D chamada Litografia Multiphoton, que foi concebida utilizando a Física Quântica através da absorção de dois fotões, material de alto nível.

Não seria possível ver a olho nu estas impressões incrivelmente pequenas, seria necessário um microscópio muito potente para ver os pormenores, como se pode ver na imagem acima.

Nem mesmo um microscópio de joalharia com uma ampliação de 400x tem capacidade para o fazer. Foi necessário um especialista de 30 anos em estudos de células humanas para adquirir uma máquina suficientemente potente para produzir uma imagem detalhada.

Pode uma impressora 3D imprimir algo maior do que ela própria?

Uma impressora 3D só pode imprimir algo dentro do seu volume de construção, mas o que pode fazer é imprimir peças que podem ser montadas para criar um objecto maior, da mesma forma que uma impressora 3D pode criar outra impressora 3D.

Uma impressora que pode produzir muitas das suas próprias peças é a RepRap snappy, que (como o nome sugere) consiste em peças de plástico que - embora cada uma caiba no volume de construção - se encaixam umas nas outras para formar as peças maiores da impressora.

O que muitas pessoas fazem quando imprimem fatos inteiros, como um fato completo do Iron Man ou um fato de storm trooper, é desenhar o modelo completo e depois dividi-lo numa aplicação de corte, que é onde

Qualquer impressora 3D específica terá um volume de construção limitado, pelo que foram desenvolvidas técnicas para contornar esta limitação. Pode imprimir em 3D objectos que se encaixam, como a impressora 3D snappy, que é uma estrutura de impressora 3D inteira que se encaixa no lugar.

Também pode criar uma impressão que necessite de parafusos para ser montada ou imprimir em 3D os parafusos e as roscas.