Impressoras 3D: Criando Partes Do Mundo Que Faltam

Qualquer criança, em qualquer parte do mundo, reage a uma folha de papel em branco com o mesmo entusiasmo. A necessidade de criar e de imaginar mundos alternativos bem como recriar o próprio mundo é uma característica inerente ao Homem, sendo mais destacada em criança devido ao facto de esta ainda não ter sido limitada pelas regras de comportamento impostas pela sociedade.

À medida que vamos envelhecendo vamos perdendo as capacidades que nos levavam em criança a olhar para uma folha em branco e ver tudo aquilo que não existe, mais do que isso, a criar tudo aquilo que não existe – era tão fácil desenhar algo ou alguém e consequentemente criá-lo, dar-lhe vida.

À medida que o mundo avança, se queremos sobreviver, temos que acompanhar o ritmo da mudança. As folhas de papel passaram a telas, passando as telas à história, à medida que para a escrever, se dactilografava com força nas máquinas de escrever que ao perpetuarem algumas histórias criaram outras tantas, desvanecendo-se o seu papel à medida que o surgimento do computador trouxe consigo as impressoras.

Capazes de imprimir o mundo à velocidade a que ele corre, com as cores em que ele brilha e vive, rapidamente substituíram o mundo 2D das máquinas de escrever e das máquinas de estampar. Contudo, todos sabemos que o mundo é tridimensional, além de ter a quarta dimensão – o tempo – sempre a correr em contra-relógio. Tendo isto em consideração não seria de estranhar que também as impressoras evoluíssem a fim de poderem retratar de modo fiel o mundo que nos rodeia e, mais do que isso, solucionar com melhor mestria problemas de inexistência.

Apesar geralmente se pensar que a invenção das impressoras 3D é recente, a verdade é que a primeira foi inventada em 1984 por Chuck Hill e funcionava totalmente a vapor. Com a sua primeira impressora 3D, Chuck conseguia criar objetos sólidos através da impressão sucessiva de camadas finas de um material endurecível com luz ultravioleta, tendo-a utilizado apenas com dois tipos de finalidade: criar lâmpadas para solidificar resinas e confecionar partes de plástico de forma rápida.

Atualmente a impressão 3D, também conhecida como prototipagem rápida, é definida como uma forma de tecnologia de fabricação aditiva onde um modelo tridimensional é criado por sucessivas camadas de material.

Como vantagens apresentadas pelos fabricantes deste tipo de tecnologia encontram-se a sua rapidez e flexibilidade face a outras tecnologias de fabricação aditiva, oferecendo ainda a capacidade de num processo simples imprimirem partes de alguns materiais com diferentes propriedades físicas e mecânicas.

As tecnologias que se podem encontrar nas impressoras 3D variam desde a fusão a laser que se constitui como um processo que utiliza energia laser concentrada para fundir pós metálicos em objetos 3D, até à fundição a vácuo que é comumente utilizada para produzir protótipos de alta qualidade, através da fundição de vários tipos de resinas de poliuretano.

Para melhor compreender a dinâmica de produção de um objeto numa impressora 3D importa não esquecer a relevância que o processo de modelagem possui. É este processo que se responsabiliza por copiar, à semelhança do que antigamente se fazia com papel vegetal, os detalhes da peça original que se pretende reproduzir.

Atualmente os modelos usados para impressões 3D são criados através de um software de modelagem em 3D ou através de uma digitalização em 3 dimensões. Através desses modelos (desenhados ou previamente digitalizados) o computador codifica os objetos e envia as instruções para a impressora que aquece a matéria-prima e começa a desenvolver o modelo através da criação de sucessivas camadas finas que se vão empilhando.

A variedade de usos de uma impressora 3D é extraordinária. Ao permitir uma cópia tridimensional de qualquer objeto ela torna-se utilizável em áreas como a joalheria, calçado, design de produto, arquitetura, indústrias automóvel, aeroespacial e até medicina.

Algumas aplicações concretas já foram noticiadas como revolucionárias e sem dúvida que merecem o título, senão vejamos:

• No campo da medicina é de destacar não só a impressão de próteses para membros ou ossos (não só para humanos como também para animais), como também de crânios e até de órgãos (por exemplo corações artificiais) que permitem muitas vezes ganhar tempo até que um órgão verdadeiro chegue. As vantagens neste campo são inegáveis, sendo a maior delas todas o poder de salvar uma vida ou melhorar as suas condições de sobrevivência;
• No que toca às utilidades diárias destaca-se a capacidade de impressão de objetos básicos como chaveiros, vasos e até de utensílios domésticos, sendo que no campo da moda as impressoras 3D permitem a produção de roupas com materiais mais adequados a cada tipo de corpo, usando para isso estruturas intermediárias para criar as costuras e entrelaçados presentes em muitas peças, que de outra forma demorariam mais tempo a ser confecionadas;
• No campo da arquitetura, a impressora 3D facilita não só o processo de construção de maquetes físicas como também o processo de criação de outdoors decorativos, tudo com materiais que se garantem ser mais sustentáveis;
• No ramo da engenharia o uso mais frequente das impressoras 3D encontra-se na construção de protótipos, especialmente em empresas de telemóveis. Os modelos são muito mais baratos do que o produto final e servem para testar itens básicos, como o local apropriado para botões, se o item possui uma espessura adequada para não ficar desconfortável nas mãos, entre outras funções.

Apesar deste largo espetro de aplicação, atualmente, em termos de custo-benefício, o investimento neste tipo de impressoras só compensa, se feito em grandes empresas (em especial as que necessitem da elaboração de protótipos de forma regular) isto porque em termos individuais ainda não compensa comprar uma impressora 3D.

A primeira impressora 3D totalmente construída em Portugal designa-se “Beethefirst” e pretende constituir-se como uma pioneira na adoção individual deste tipo de tecnologia, contrariando a tendência atual de utilização apenas em larga escala.

Pequena, robusta, elegante e funcionando de forma muito semelhante a uma máquina de costura, onde bobines de termoplásticos de cores variadas irão “tecer” camada a camada o objeto tridimensional, esta impressora 3D possui um custo ainda que elevado (aproximadamente 1650eur), adequado à característica de se considerar como a primeira abordagem de mercado desta tecnologia no nosso país.

Os motivos pelos quais as impressoras 3D estão atualmente a emergir passam sobretudo pela necessidade de criação de peças de um modo rápido, eficaz e possuindo características específicas como a durabilidade e flexibilidade.

Todavia é importante notar que ao permitirem a criação de pedaços de mundo que faltam, sejam eles próteses de membros, sejam eles peças imprescindíveis para que um avião voe, esta tecnologia apesar de muito avançada, remete para um instinto tão básico do ser humano como é a criatividade, relembrando-nos que ela é a principal responsável pela evolução que todos os dias experienciamos.