Acaba de ser lançada no Brasil a primeira impressora 3D de fabricação nacional. Esse tipo de equipamento, ainda pouco conhecido no país, permite produzir objetos físicos a partir de modelos tridimensionais criados em computador.

O dispositivo é fruto de um projeto da empresa Cliever Tecnologia, abrigada na incubadora Raiar, da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS). O diretor da empresa incubada, Rodrigo Krug, do curso de engenharia de controle e automação da universidade, pretende popularizar a tecnologia no Brasil.

Para isso, além de eliminar os elevados custos de importação, os criadores da máquina escolheram um método de impressão mais barato (e de boa qualidade): a modelagem por fusão de material (FDM, na sigla em inglês).

Nesse processo, a matéria-prima da impressão – o correspondente à tinta de uma impressora convencional – é um filamento de termoplástico, material resistente muito parecido com o de brinquedos de montar da marca Lego.

Rodrigo Krug, do curso de engenharia de controle e automação da PUCRS, ao lado da impressora 3D. (foto: Bruno Todeschini/ PUCRS)

Inicialmente, o objeto tridimensional a ser impresso é modelado em um computador com auxílio de aplicativos usados com essa finalidade, como o AutoCAD. A impressora é comandada por um programa de código aberto, ou seja, que pode ser usado livremente, sem custos.

“O programa processa o arquivo de imagem e divide o objeto em camadas finas, que são usadas como base para a impressão”, explica Krug. No momento da impressão, o termoplástico é derretido e moldado sobre uma superfície plana, de modo ordenado, estruturando o objeto camada por camada.

O equipamento permite escolher o tipo de termoplástico para a impressão (os mais comuns são conhecidos como ABS e PLA), o percentual de material de preenchimento (percentuais mais altos para obter objetos mais resistentes) e a espessura das camadas.

Prototipagem rápida e barata

Desde 2009, Krug acompanha a evolução das impressoras 3D, também conhecidas como máquinas de prototipagem rápida. “Muitos profissionais e empresas importam essas impressoras, mas eu acreditava que tínhamos capacidade de desenvolver essa tecnologia aqui mesmo”, conta.

Ao ver o que já é feito em outros países, não é difícil imaginar usos para a impressão 3D: protótipos dos mais diferentes produtos, maquetes e até próteses e implantes odontológicos. O equipamento é de grande utilidade para arquitetos, designers e dentistas, entre outros profissionais.

Molde de arcada dentária ‘impresso’ na máquina criada na incubadora de empresas da PUCRS. O equipamento constrói objetos a partir da sobreposição de finas camadas de termoplástico. (foto: Bruno Todeschini/ PUCRS)

“Há várias técnicas de impressão 3D. Para desenvolver nosso equipamento, adotamos a que oferece o melhor custo-benefício”, conta Krug. Segundo ele, o baixo custo viabiliza a aquisição da impressora até para uso doméstico. Outra vantagem é que o material termoplástico utilizado para impressão é biodegradável ou permite reciclagem.

Até há pouco tempo, o equipamento era importado por cerca de US$ 50 mil, e o quilo do termoplástico saía por quase US$ 400. O equipamento nacional será comercializado por aproximadamente R$ 4,5 mil, e o quilo do material plástico para impressão custará R$ 80.

Facilidades

O termoplástico é um material normalmente produzido sob a forma de grãos, mas para ser usado na impressora precisa ser transformado em filamento. Como ainda não há empresas nacionais que façam esse procedimento, a própria Cliever irá comercializar a matéria-prima pronta para uso.

A produção local traz outros benefícios para o consumidor, como garantia, suporte técnico acessível e oferta de peças de reposição. O uso de software livre para comandar a impressão ajudou a reduzir o custo final da máquina.

Outro aspecto importante do projeto desenvolvido na incubadora da PUCRS é a acessibilidade: a impressora é compatível com vários dos aplicativos mais usados no mercado de modelagem 3D. Além do AutoCAD, aceita também o SketchUp Pro, o Maya e o 3DS Max.

Até o momento a impressora nacional permite a impressão de objetos com volume de até 18 centímetros cúbicos. Mas, como as possibilidades de uso do equipamento são amplas, a equipe de Krug está projetando modelos específicos, com características próprias para determinadas impressões. “A indústria de calçados”, exemplifica, “precisa imprimir objetos de maior volume”. Novos modelos da máquina devem ser lançados ainda este ano.

Guilherme de Souza
Especial para Ciência Hoje On-line/ PR