Para mostrar em detalhes o projeto de uma casa, os
arquitetos costumam construir manualmente uma maquete. O trabalho
minucioso pode levar tempo e as características do modelo são determinantes
para a conquista do cliente. Mas a tarefa meticulosa – às vezes sofrida – já
pode ser substituída por uma simples impressão. Do mesmo modo, uma indústria
automobilística, ao desenvolver um novo modelo de pára-choque, pode fazer
rapidamente um protótipo mais fiel ao design original. O mesmo vale para
designers, dentistas, artistas, ou qualquer pessoa interessada em imprimir um
projeto próprio ou de outros. Já é possível imprimir, em três dimensões,
objetos e coisas.
O processo é semelhante ao das impressoras
tradicionais: um arquivo formatado por programas como o CAD, que permitem
elaborar desenhos em três dimensões, é enviado do computador à impressora. No
método mais comum, um cabeçote se movimenta sobre uma base, depositando
plástico derretido. Ao entrar em contato com a superfície, o plástico se
solidifica, compondo, camada por camada, a impressão em alto relevo. Materiais
como titânio, borracha, cera, areia e pó metálico podem ser utilizados em
métodos diferentes.
A tecnologia, conhecida tecnicamente por
“manufatura aditiva” ou “prototipagem rápida”, não é exatamente nova. As
primeiras patentes que registram esses processos datam do final dos anos 1970. A primeira máquina
comercial de prototipagem rápida foi criada pelo norte-americano Charles Hull,
em 1986. Mas os avanços mais significativos têm acontecido agora, no começo do
século XXI. Já podem ser realizadas impressões de roupas, de comida, de
próteses, de tecidos humanos e de uma variada gama de pequenos objetos de
plástico ou metal – como luminárias, xícaras, utensílios, roupas, dentaduras,
peças de equipamentos e maquetes.
A manufatura
aditiva tem sido apontada como um processo revolucionário de produção
industrial. Ao contrário da usinagem tradicional, nesse caso não há
desperdício. A impressão 3D utiliza só o material necessário para construir um
objeto, sintetizado camada por camada. O método tradicional de produção
industrial costuma partir de uma quantidade de matéria prima cortada e modelada
até chegar ao produto final.
A substituição de um sistema produtivo por outro,
entretanto, parece distante. Em indústrias com produção em larga escala, como a
automobilística, o processo tradicional é mais econômico e rápido. Para se
obter um primeiro modelo de para-choque numa máquina de prototipagem leva em
torno de uma semana; no método convencional, cerca de dois meses. Mas se o
molde já estiver pronto para a produção tradicional, ele vai ser produzido mais
rapidamente e em maior quantidade. A manufatura aditiva, por seu lado, vai continuar
produzindo uma unidade por vez e no tempo de uma semana.
Em um cenário mais realista, os dois métodos devem
coexistir. Além de ser a melhor opção para a criação de protótipos, por meio da
manufatura aditiva podem-se fazer peças personalizadas pelo cliente. O que
ainda parece distante é a confecção de sistemas complexos produzidos de uma só
vez pelas impressoras 3D.
A empresa americana MakerBot, de Nova York investe
na fabricação de impressoras 3D para uso pessoal. Seu modelo mais
recente, a Replicator 2, é menor que as impressoras tradicionais. Uma
impressora Mojo, da marca Stratasys, vendida no Brasil pela
SKA, custa R$ 40 mil; a Replicator 2 custa US$ 2.199. O mercado-alvo
é o dos engenheiros, designers e pessoas interessadas em manufaturar seus
próprios projetos. Também é possível baixar arquivos de objetos para
serem impressos no site de compartilhamentos Thingiverse. Lá você
pode encontrar desde bonecos de personagens de filmes e desenhos
animados a capas protetoras para celulares.
O desenvolvimento levou a uma máquina capaz de
imprimir construções de até quatro metros de uma só vez. A técnica consiste em
transformar camadas de areia em matéria sólida, visualmente parecida com o
mármore, utilizando um aglomerante químico. O método pretende ser menos
agressivo ao meio ambiente do que o cimento e o produto é mais resistente.
Também representa um avanço no processo de construção ao aproximar a concepção
original do arquiteto à execução da obra. Ainda não é possível construir casas
e edifícios habitáveis de uma só vez. Ainda falta muito investimento.
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