a fabricação aditiva, ou impressão 3D, é o processo de transformar projetos digitais em objetos tridimensionais. É uma maneira conveniente e acessível de fazer protótipos, bem como produtos acabados, tornando-o popular com empresas, hobbyists e inventores.
uma das tecnologias utilizadas pelas impressoras 3D de hoje é chamada sinterização laser seletiva (SLS). Durante a SLS, pequenas partículas de plástico, cerâmica ou vidro são fundidas pelo calor de um laser de alta potência para formar um objeto sólido tridimensional.
o processo SLS foi desenvolvido e patenteado na década de 1980 por Carl Deckard — então um estudante de graduação na Universidade do Texas-e seu professor de engenharia mecânica, Joe Beaman.Deckard e Beaman estiveram envolvidos na Fundação de uma das primeiras startups de Impressão 3D, Desk Top Manufacturing (DTM) Corp., em 1989. Em 2001, a DTM foi vendida para a 3D Systems, uma empresa que já havia desenvolvido seu próprio método de Impressão 3D, embora muito diferente, conhecido como estereolitografia.
How it Works: SLS
While Deckard and Beaman patented the process of selective laser sintering, they were far from the first to use sintering — the process of creating objects from powder using atomic diffusion — to create a three dimensional object. A sinterização tem sido usada por milhares de anos para criar objetos do dia-a-dia como tijolos, porcelana e jóias.Como todos os métodos de Impressão 3D, um objeto impresso com uma máquina SLS começa como um arquivo CAD (computer-aided design). Os arquivos CAD são convertidos para .Formato STL, que pode ser entendido por um aparelho de Impressão 3D.
objetos impressos com SLS são feitos com materiais em pó, mais comumente plásticos, como o nylon, que são dispersos em uma fina camada sobre a plataforma de construção dentro de uma máquina SLS.
um laser, que é controlado por um computador que lhe diz que objeto “imprimir”, pulsa na plataforma, traçando uma seção transversal do objeto no pó.
o laser aquece o pó para um pouco abaixo do seu ponto de ebulição (sinterização) ou acima do seu ponto de ebulição (fusão), o que funde as partículas do pó numa forma sólida.
uma vez que a camada inicial é formada, a plataforma da máquina SLS cai — geralmente por menos de 0,1 mm — expondo uma nova camada de pó para o laser para rastrear e fundir. Este processo continua uma e outra vez até que todo o objeto tenha sido impresso.
quando o objeto é totalmente formado, ele é deixado para arrefecer na máquina antes de ser removido.
ao contrário de outros métodos de impressão 3D, SLS requer muito pouco equipamento adicional uma vez que um objeto é impresso, o que significa que os objetos geralmente não têm que ser lixados ou de outra forma alterados uma vez que eles saem da máquina SLS.
SLS não requer o uso de suportes adicionais para manter um objeto junto enquanto ele está sendo impresso. Tais suportes são muitas vezes necessários com outros métodos de Impressão 3D, como estereolitografia ou modelagem de deposição fundida, tornando estes métodos mais demorados do que SLS.
o que é feito
as máquinas SLS podem imprimir objetos em uma variedade de materiais, tais como plásticos, vidro, cerâmica e até mesmo metal (que é um processo relacionado conhecido como sinterização laser de metal direto). Isso o torna um processo popular para a criação de ambos os protótipos, bem como produtos finais.
SLS provou ser particularmente útil para indústrias que precisam apenas de uma pequena quantidade de objetos impressos em materiais de alta qualidade. Um exemplo disso é a indústria aeroespacial, na qual o SLS é usado para construir protótipos para peças de aviões.
porque os aviões são construídos em pequenas quantidades e permanecem em serviço por muitos anos, não é rentável para as empresas para produzir moldes físicos para peças de avião. Estes moldes seriam demasiado caros para fazer e precisariam então ser armazenados por longos períodos de tempo sem serem danificados ou corroídos.
usando SLS, as empresas podem criar protótipos que são armazenados digitalmente como .Arquivos STL, que eles podem redesenhar ou reimprimir conforme necessário.
porque as máquinas SLS podem imprimir em uma gama de materiais de alta qualidade, desde plástico flexível até cerâmica de qualidade alimentar, SLS é também um método popular para impressão 3D produtos personalizados, tais como aparelhos auditivos, retentores dentários e próteses.
e porque os objetos impressos com SLS não dependem de moldes ou requerem ferramentas adicionais, este método de fabricação também é útil para qualquer um que deseje imprimir um objeto altamente complexo ou particularmente delicado.
empresas que utilizam SLS
3D Systems Inc. é a empresa mais frequentemente associada com a impressão SLS nos Estados Unidos. A empresa imprime peças build-to-order para os clientes, mas também vende suas máquinas SLS para uso em negócios e fabricação.
existem também muitas empresas nos Estados Unidos que usam máquinas SLS para fornecer aos seus clientes protótipos de alta qualidade e peças acabadas.
SLS em casa
embora existam muitas impressoras 3D de secretária no mercado, a maioria dessas impressoras usa um método de impressão para baixo como modelagem de deposição fundida (FDM), não SLS.
porque SLS requer o uso de lasers de alta potência, é muitas vezes mais caro (e potencialmente mais perigoso) para uso em casa. No entanto, existem vários inventores intrepid lá fora que estão trabalhando em suas próprias versões de impressoras SLS desktop.Andreas Bastian, um estudante de engenharia do Swarthmore College, desenvolveu recentemente uma impressora SLS de baixo custo que cria objetos de cera e carbono.
e a impressora Focus SLS é outra máquina SLS” caseira ” que poderia trazer esta tecnologia para as casas dos consumidores. As instruções para construir a sua própria impressora SLS de foco estão disponíveis no Thingiverse.
siga Elizabeth Palermo no Twitter @techEpalermo ou Google+. Siga a LiveScience no Twitter @livescience. Também estamos no Facebook& Google+.Notícias recentes
{{ articleName }
