AULA2a_3D PRINTING A REVIEW OF TECHNOLOGIES

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52921:2013 E, Terminologia para Manufatura 
Aditiva, as tecnologias de impressão 3D podem 
ser categorizadas como na Tabela 1.
Os sistemas de modelagem de deposição 
fundida (FDM) (Fig. 1) representam a maior 
base instalada de impressoras 3D [11]. No 
FDM, os bicos de impressão (cabeças de 
extrusão) derretem e fundem o material 
termoplástico. O material liquefeito é depositado 
camada por camada, direcionado por um arquivo digital, para formar o
volumes baixos a médios usando impressão 
3D [1]. A mídia de notícias – tanto técnica 
quanto popular – agora traz artigos e recursos 
sobre impressão 3D regularmente.
Muitos processos e materiais são definidos 
como impressão 3D. Baseado em ISO/ASTM
Há apenas cinco anos, a tecnologia de 
impressão 3D (tridimensional) raramente era 
vista fora das feiras e centros de 
desenvolvimento, produzindo protótipos e 
estruturas que não poderiam ser produzidas 
pela fabricação convencional. Desde então, a 
impressão 3D começou a se expandir muito 
rapidamente. Os amadores domésticos agora 
podem comprar impressoras 3D a baixo custo. 
As indústrias aeroespacial, automotiva e militar 
estão investindo pesadamente no campo com 
o objetivo declarado de fabricar objetos de alta qualidade em
ABSTRATO
Mudanças recentes na propriedade intelectual (especialmente a expiração das primeiras patentes) levaram à disponibilidade de impressoras 3D de baixo 
custo e novas aplicações da tecnologia de impressão 3D. Isso transformou a impressão 3D de uma ferramenta de prototipagem em pequena escala em um 
potencial divisor de águas para desenvolvimento e fabricação de produtos. Este relatório resume o desenvolvimento da impressão 3D, seus mercados e suas 
aplicações a curto e médio prazo. A impressão 3D é ideal para personalização em massa, mas ainda não é capaz de produção em massa devido a limitações 
de custo, velocidade e materiais. O futuro próximo da impressão 3D se concentrará em ferramentas de produção, peças sob demanda em baixos volumes, 
ferramentas de design e educacionais, produtos feitos em casa e até grandes estruturas arquitetônicas.
As aplicações potenciais para produtos florestais foram examinadas. Os produtos da indústria florestal à base de fibras de madeira e biomateriais à 
base de madeira já estão sendo prototipados usando impressão 3D. Também há um interesse crescente em usar materiais à base de madeira como matéria-
prima para impressão 3D para dar uma aparência única aos produtos impressos e atender à demanda de sustentabilidade dos consumidores. Esse 
desenvolvimento pode se tornar parte da transformação da indústria florestal da produção de commodities para a produção de produtos especiais de alto valor agregado.
A impressão 3D tem sido usada para produzir protótipos e moldes na indústria há muitos anos. Agora está ganhando cada vez mais interesse, devido à sua 
expansão nos mercados de produtos de consumo, bem como a exploração de potenciais aplicações na fabricação de grandes estruturas arquitetônicas.
Algumas oportunidades para a indústria florestal foram identificadas.
Canadá 
*Contato: tingjie.li@fpinnovations.ca
570 bol. St-Jean, Pointe-
Claire, Quebec, Canadá
FPInovaçõesFPInovações
570 bol. St-Jean, Pointe-
Claire, Quebec, Canadá
FPInovaçõesFPInovações
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Claire, Quebec, Canadá
570 bol. St-Jean, 570 boul. St-Jean, Pointe-Claire, Quebec, Pointe-
Claire, Quebec, Canadá
FPInovações
TINGJIE LI*, JOSEPH ASPLER, ARLENE KINGSLAND, LYNE M. CORMIER, XUEJUN ZOU
ARLENE KINGSLANDJOSEPH ASPLER XUEJUN ZOUTINGJIE LI LYNE M. CORMIER
DESENVOLVIMENTO
INTRODUÇÃO
Extrusão de Materiais
ESTADO DA TECNOLOGIA
Tipos, tecnologias e materiais que 
podem ser manuseados
IMPRESSÃO 3D – UMA REVISÃO DE TECNOLOGIAS,
MERCADOS E OPORTUNIDADES PARA O
INDÚSTRIA FLORESTAL
30 J-FOR Journal of Science & Technology for Forest Products and Processes: VOL. 5, NÃO. 2
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CONTRIBUIÇÕES DA ÁREA TRADICIONAL
Fotopolimerização em cuba
Bioimpressão
Jateamento de materiais
Fig. 1 - Modelagem de deposição fundida 
(FDM) [2].
31J-FOR Journal of Science & Technology para Produtos e Processos Florestais: VOL. 5, NÃO. 2
Excelente para alta 
resolução
Mccor (Irlanda)
- EOS (Alemanha)
(Alemanha)
Criadores
Papel, folha de metal, 
filme plástico
- Soluções SLM
Fotopolímero
(Israel)
TABELA 1 Resumo das principais tecnologias.
Baixa velocidade
**Sinterização seletiva a laser (SLS), sinterização seletiva por calor (SHS)
Ideal para durabilidade,
Pastas e dispersões 
aquosas
escolha limitada de 
fotopolímeros
e engenharia
Deposição direta 
de energia [9]
Fusão em leito 
de pó (por 
exemplo, SLS 
[6], SHS [7]) **
Tipo
Baixa resolução e 
alta rugosidade da 
superfície
Mantendo a 
integridade estrutural 
durante a secagem
(EUA)
EnvisionTEC
Contras
Baixa resistência,
Fotopolimerização em cuba
Stratasys
Encadernação de 
material granular
Baixa velocidade,
Ideal para conceitos
(LOM) [10]
(Alemanha)
*ácido polilático (PLA), copolímero de acrilonitrila butadieno estireno (ABS)
Termoplásticos, pós 
metálicos, pós 
cerâmicos
(FDM) [2]
Ideal para 
biomateriais
3D de madeira
(3DPTM) [8]
PolyJetTM [5]
Bioimpressão [3]
Prós
Laminação de folha
Termoplásticos, 
gesso
- ExOne
Stratasys
protótipos
- Voxeljet
aplicações com 
geometrias complexas
(SLA) [4]
(EUA)
Fabricação 
de objetos 
laminados aplicação estreita
- Arcam (Suécia)
EnvisionTEC
Modelagem 
de deposição fundida
Termoplásticos (por 
exemplo, PLA, ABS)*, 
metais líquidos, materiais 
comestíveis
Jateamento de ligante
Jateamento de material
Extrusão de materiais
Tecnologias
(Alemanha)
modelos e 
funcionais
Sistemas 3D
Fácil acesso a 
materiais de impressão,
Sistemas 3D
peças funcionais 
com uma variedade 
de aplicações
Litografia 
estéreo
Materiais 
(matérias-primas)
Pós metálicos
- Sistemas 3D
objeto sólido. Desde 2009, o número de impressoras 
3D de baixo custo de empresas grandes e iniciantes 
aumentou muito, com muitas usando a tecnologia 
FDM agora sem patente.
As impressoras 3D PolyJet injetam camadas de 
fotopolímero líquido em uma bandeja de construção 
e as curam com radiação UV [5]. As camadas se 
acumulam uma de cada vez para criar uma imagem 3D
objeto. A tecnologia de impressão 3D PolyJet 
possui a vantagem de maior resolução de impressão 
(altura da camada
Na estereolitografia (SLA) [4], o primeiro processo 
de impressão 3D patenteado e comercializado, uma 
plataforma que serve de base para o objeto é 
submersa em uma cuba de polímero. Um laser UV 
cura e endurece esses polímeros a cada passagem 
sobre o objeto. Uma vez que uma passagem é 
concluída, a plataforma abaixa levemente na cuba, 
permitindo que mais polímero não curado cubra o 
objeto.
A bioimpressão é outra forma de impressão 3D 
particularmente adequada para materiais biológicos. 
As bioimpressoras [3,12] podem ser construídas 
em uma configuração semelhante às impressoras 
FDM, mas as cabeças de impressão lidam com 
matérias-primas de baixa viscosidade em vez de 
plásticos termofusíveis. Comoas matérias-primas 
para bioimpressão são pastas aquosas, um grande 
volume de água pode ter que ser removido. A 
bioimpressão permite construir um “andaime” 3D, 
no qual o biomaterial é então impresso. A aplicação 
deste e similares
dispositivos para impressão de biomateriais, 
incluindo celulósicos, serão discutidos a seguir.
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A tecnologia de impressão 3D também 
mostra potencial para a fabricação de grandes 
estruturas arquitetônicas. Contour Crafting [17] é 
um processo de fabricação pelo qual peças em 
grande escala podem ser fabricadas rapidamente 
de forma camada por camada. Estão sendo feitas 
tentativas para usar fibras para desenvolver 
materiais de construção compostos imprimíveis. 
Uma empresa privada na China usou recentemente 
uma impressora de 10 m × 6,6 m para pulverizar uma mistura de cimento e
A impressão em pó de metal (seguida por 
sinterização e fusão quase instantâneas em alta 
temperatura) está crescendo rapidamente.
Qualquer material que possa passar por um 
bico de extrusão pode ser impresso, incluindo 
produtos alimentícios e pastas.
O Additive Development Center da General Electric 
(parte de sua divisão de aviação) produziu um 
modelo funcional (aproximadamente 30 cm de 
comprimento) de um motor a jato fabricado por 
impressão 3D. De maior importância, a GE obteve 
aprovação para a introdução comercial de um bico 
de motor a jato fabricado por impressão 3D. De 
acordo com um comunicado à imprensa, eles 
esperam que mais de 100.000 peças de motor 
impressas em 3D estejam no mercado até 2020 
[15]. Em uma aplicação relacionada, foi feita uma 
proposta para imprimir em 3D uma ponte de metal 
sobre um canal em Amsterdã [16].
resíduos de construção para fabricar seções de 
edifícios camada por camada (Fig. 3b). Dez casas 
térreas de tamanho real e isoladas foram feitas em 
um dia [18]. Um grupo da Université de Nantes, na 
França, propôs a impressão 3D de abrigos de 
emergência.
A NASA concedeu US $ 125.000 à Consultoria de 
Pesquisa de Sistemas e Materiais (SMRC) para 
estudar como “imprimir” alimentos durante longas 
missões espaciais. O projeto ganhou destaque em 
grande parte por causa do primeiro item do menu: 
uma pizza espacial impressa em 3D.
Aditivos alimentares à base de celulose podem ser 
incluídos na receita para impressão de ingredientes 
[21].
As matérias-primas para impressão 3D podem ser 
categorizadas em termoplásticos, fotopolímeros, 
pós metálicos (aço inoxidável, prata esterlina) e 
outros pós (vidro, cerâmica, resina, arenito, borracha, 
etc.; Fig. 4). O mercado global de materiais em 
2013 no total foi de cerca de 2.000 toneladas, o que 
equivale a US$ 450 milhões. O valor dos materiais
O protótipo - veja o link de vídeo na referência 
anexada - foi construído a partir de um material de 
poliuretano, mas claramente há espaço para outros 
sistemas líquido/gel que podem ser extrudados [19].
A impressão 3D pode até ser usada no 
espaço. A NASA está apoiando um conjunto 
revolucionário de tecnologias chamado “Spider 
Fab” [20] para permitir a fabricação eficiente em 
órbita de componentes de espaçonaves e estações 
espaciais que são muito grandes para serem 
transportados em veículos de lançamento atuais, 
como antenas, painéis solares, treliças e outras 
estruturas multifuncionais (Fig. 3c).
A impressão 3D pode facilitar o entendimento entre 
designers e engenheiros à medida que trazem o 
design à realidade. Com um protótipo físico, os 
engenheiros podem ver melhor o conceito em 
termos reais (Fig. 3a). A impressão 3D também 
beneficia o design de moda e arte em indústrias.
de 0,089–0,12 mm para PolyJet, comparado a 0,1–
0,3 mm para FDM) [5].
A impressão 3D está começando a oferecer 
grandes benefícios aos fabricantes de dispositivos 
médicos para fornecer personalização aos pacientes 
a baixo custo, para satisfazer a necessidade de 
introduzir produtos inovadores e promover a 
bioengenharia (cultura de células). As matérias-
primas são principalmente polímeros, cerâmicas, 
metais e células biológicas. O valor de
Prevê-se que os produtos médicos impressos em 
3D cresçam de US$ 11 milhões em 2012 para US$ 
1,9 bilhão em 2025 [13].
As tecnologias de fusão em leito de pó, jato de 
ligante e deposição de energia direcionada 
compartilham a semelhança de grânulos de ligação 
em objetos sólidos. As tecnologias de ligação de 
material granular têm menos restrições de matéria-
prima. Uma camada de matéria-prima em pó é 
adicionada por um aplicador que passa sobre a 
placa de construção. Os materiais são secos ou 
endurecidos por laser, feixe de elétrons ou calor. O 
aplicador faz outra passagem e a próxima camada 
é adicionada.
Como será discutido abaixo, esta tecnologia pode 
ser de interesse crítico para a indústria de produtos 
florestais se o agente endurecedor for um adesivo 
impresso. Uma forma de encadernação de material 
granular é mostrada na Fig. 2. Similarmente à 
impressão por deposição fundida, à medida que as 
primeiras patentes para este processo expiram, 
uma nova série de impressoras de baixo custo pode proliferar.
Com maior velocidade de impressão e opções 
de materiais, a impressão 3D pode abrir mais 
aplicações para a produção direta de peças. A 
Hewlett-Packard, líder em impressão a laser e jato 
de tinta, anunciou que está desenvolvendo sua 
própria tecnologia de impressão 3D “Multi-Jet 
Fusion”. De acordo com os comunicados de 
imprensa mais recentes, esta tecnologia será 
introduzida oficialmente em 2016 [14]. Eles afirmam 
que essa tecnologia será mais rápida e mais barata 
do que as usadas atualmente.
Fig. 3 - Objetos representativos produzidos por impressoras 3D: (a) modelo de projeto arquitetônico 
impresso; (b) casa impressa; (c) conceito para componente impresso da nave espacial [22].Fig. 2 - Fusão em leito de pó [6].
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Principais matérias-primas e requisitos
Mercado atual e aplicações para impressão 
3D
Encadernação de material granular
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CONTRIBUIÇÕES DA ÁREA TRADICIONAL
PVA (PVOH) *
não tóxico
Solúvel em água,
armazenamento especial necessário
solidifica rapidamente,
Resfriamento lento,
PLA
boas propriedades de barreira
abdômen
Temperatura da extrusora
mais fácil de quebrar do que ABS
Forte
Petróleo Amido vegetal
ligeiramente fl exível,
190°C–210°C160°C–220°C
À base de petróleo,
210°C–250°C
Petróleo
reciclável,
Caro,
Prós
Contras
Grandes propriedades plásticas,
Produzido de
deteriora com a umidade,
Bioplástico e não tóxico
TABELA 2 Matérias-primas termoplásticas para impressoras 3D FDM.
durável e difícil de quebrar
Propriedades excelente formação de filme,
Difícil,
Biodegradável,
baixa resistência ao calor,
deteriora-se à luz do sol
Durável, forte,
*Álcool polivinílico
resistente ao calor
E BIOIMPRESSÃODesafios na mudança da impressão 3D 
para a manufatura
IMPRESSÃO3D DE PRODUTOS FLORESTAIS
Fig. 4 - Composição do mercado de materiais de impressão 
em 2013 (total ~2000 toneladas) [23].
Fig. 5 - Visão da FPInnovations de impressão 3D para a indústria florestal.
31
forjamento de aço de alta resistência. Portanto, para 
chegar ao ponto em que o consumidor médio possa 
imprimir objetos “prontos para uso” de uma 
impressora doméstica, a durabilidade deve ser 
melhorada. Outro desafio técnico para objetos 
impressos é a aparência “como impresso”. Quase 
todas as tecnologias de impressão 3D até hoje 
exigem algum nível de pós-processamento (por 
exemplo, rebarbação, lixamento, primer e aerografia), 
embora muitos esperem que uma peça impressa 
em 3D pareça completamente lisa e acabada 
quando terminar de imprimir. Além das propriedades 
dos objetos impressos, a velocidade de impressão 
também é um obstáculo para mover a impressão 
3D para a fabricação em massa. Embora ideal para 
customização em massa, a tecnologia ainda não é 
capaz de produção em massa. A utilidade prática 
da impressão 3D para um fabricante é fabricar 100 
peças de avião em vez de um milhão de capas de 
smartphone.
Um novo conceito de fabricação de produtos, 
fabricação orientada para a comunidade, é
atualmente emergentes. Por exemplo, Shapeways 
é uma plataforma de serviço on-line que permite aos 
usuários projetar e fazer upload de arquivos 
imprimíveis em 3D. Os objetos são então impressos 
e enviados pela Shapeways [25].
3D Hubs é outro serviço de impressão 3D online 
que opera uma rede de impressoras 3D com mais 
de 15.000 locais em 140 países [26].
Obstáculos tecnológicos e de negócios significativos 
devem ser superados antes que a impressão 3D 
possa cumprir suas promessas mais ambiciosas. A 
impressão 3D em seu estado atual é muito boa para 
recriar a complexidade geométrica e orgânica. No 
entanto, os objetos impressos em 3D geralmente 
não são tão duráveis quanto os produtos fabricados 
tradicionalmente. Embora uma chave impressa seja 
funcional, ela não durará tanto quanto uma produzida 
por meio de queda
deve ultrapassar US$ 600 milhões (cerca de 9.700 
toneladas) até 2025 em um desenvolvimento que 
combina o aumento da demanda com preços 
reduzidos [23,24]. Os filamentos termoplásticos 
(Tabela 2) para impressão 3D FDM representaram 
40% do mercado total de matéria-prima em 2013.
Os materiais de filamento para impressoras 
FDM que atendem às necessidades dos clientes de 
velocidade, resistência, precisão, resolução de 
superfície, resistência química e ao calor, cor e 
propriedades mecânicas devem continuar a ser 
desenvolvidos. Alcançar as propriedades de 
resistência mecânica, térmica e química desejadas 
em um objeto impresso em 3D envolve uma 
interação complexa entre as propriedades do 
material de alimentação e os parâmetros do 
processo. Além das propriedades do material, a 
geometria do filamento também desempenha um 
papel importante na impressão 3D e na qualidade 
dos objetos impressos. Diâmetro de filamento 
inconsistente pode levar à falha da extrusora e a um 
volume extrudado consistente.
Pesquisas consideráveis estão em andamento para 
usar madeira e produtos florestais como matérias-
primas para impressão 3D. Esses esforços 
abrangem desde a fabricação de edifícios em 
grande escala até a bioimpressão de valor agregado 
em pequena escala e altamente especializada. Por 
meio de análise de mercado e avaliação de 
tecnologia, a FPInnovations está criando uma visão 
de como a indústria florestal pode usar tecnologias 
de impressão 3D (Fig. 5).
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Uso de materiais celulósicos em bioprodutos 
- Como já mencionado, a impressão 3D está 
sendo desenvolvida ativamente por fabricantes 
de dispositivos médicos. Em um caso recente 
que salvou vidas, uma “tala” brônquica foi 
impressa em 3D para ajudar a expandir os 
brônquios de uma criança. O dispositivo foi 
feito de um biopolímero (policaprolactona) e 
espera-se que seja gradualmente absorvido 
pelo corpo da criança, permitindo que seu 
próprio sistema pulmonar assuma o controle 
[38]. A facilidade com que os derivados 
celulósicos formam dispersões e géis estáveis em meio aquoso fornece uma
Produtos
Utilização de materiais lignocelulósicos como 
enchimentos em impressão em pó e por 
deposição fundida - a impressão 3D de 
filamentos termoplásticos tem crescido 
consideravelmente nos últimos anos, existindo 
já uma procura de substitutos “verdes” para 
termoplásticos à base de petróleo. O ácido 
polilático (PLA) é atualmente o principal 
biomaterial para impressão 3D por deposição 
fundida, mas apresenta baixa resistência, baixa 
flexibilidade, baixa estabilidade térmica e baixa capacidade de impressão 3D.
Mercados de nicho para madeiras especiais
materiais de fibra.
Trabalhar na FPInnovations e em outros lugares tem
mostrou que esses problemas podem ser 
resolvidos, pelo menos na escala de prova de princípio.
Os biomateriais extraídos de produtos florestais 
podem ser ajustados para resolver esses problemas 
(Tabela 3). No entanto, seu potencial de mercado 
e valor ainda precisam ser estabelecidos.
Esforços significativos em todo o mundo 
nos últimos anos levaram à produção de grandes 
quantidades de biomateriais em plantas piloto e de 
demonstração. No entanto, existem desafios 
técnicos no desenvolvimento de formulações de 
matéria-prima que combinem fibras de madeira, 
biomateriais celulósicos ou lignina com a tecnologia 
3D mais apropriada.
A FPInnovations e a Emily Carr University 
of Art and Design (Vancouver) colaboraram para 
explorar a impressão 3D de lignina em pó usando 
a tecnologia de ligação em pó. Os objetos na Fig. 
6(a) são compostos de lignina mais aglutinante. 
Este trabalho está sendo continuado pela 
FPInnovations e inclui o desenvolvimento de 
filamentos à base de madeira para a tecnologia 3D 
FDM.
Uma abordagem diferente foi adotada por 
um grupo na Suécia e envolveu uma polpa em 
dissolução (em um solvente iônico) como fonte de 
celulose [41]. O gel celulósico impresso foi então 
imediatamente coagulado por sobreimpressão de 
uma camada de água. Camadas sucessivas 
poderiam então ser construídas. Embora o solvente 
usado nesse trabalho em particular seja bastante 
exótico, existe um
Já estão no mercado filamentos termoplásticos 
contendo madeira fornecidos por fabricantes não-
sistemas para impressão por deposição fundida. 
Em 2012, a CC Products criou o Laywoo-D3 [36], 
que contém até 40% de fibra de madeira reciclada 
combinada com um aglutinante de polímero 
termoplástico (Fig. 7a). ColorFabb, produzido pela 
Helian Polymers da Holanda, de WoodfillTM, que 
contém 25%–30% de fibra de madeira moída em 
uma resina termoplástica (Fig. 7b) [37].
pesquisa.
Usando uma bioimpressora, a Swansea 
University no País de Gales preparou curativos 
impressos em 3D (Fig. 8a)usando celulose 
nanofibrilada (NFC) fornecida pelo Instituto 
Norueguês de Pesquisa em Papel e Fibra (PFI) 
[39]. Eles descreveram o material resultante como 
forte, capaz de ser mantido em condições úmidas 
e possuindo atividade antimicrobiana inerente – 
esta última talvez resultado da modificação da 
superfície durante o processo oxidativo usado para 
preparar as nanofibrilas. O grupo Swansea também 
usou materiais mais convencionais para construir 
um andaime 3D que efetivamente formou uma 
estrutura semelhante ao colágeno [40], conforme 
mostrado na Fig. 8b.
excelente oportunidade para novos bioprodutos. 
Embora a remoção de grandes quantidades de 
água apresente uma desvantagem óbvia, esta 
continua sendo uma área ativa de interesse mundial.
Os objetos mostrados na Fig. 6(b) são feitos de 
filamentos compostos de polímeros termoplásticos 
contendo carga de lignina e
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Derivados funcionais do CNC,
Solução potencial
Força, dureza, fl 
exibilidade, resistência ao calor
CF, NFC e MFC para dar resistência à 
água
Use enchimentos de lignina na impressão 3D
As superfícies de CNC, CF, NFC e 
MFC podem ser modificadas 
quimicamente [34,35]
Biopolímeros são compostáveis
Inflamável
O que nós sabemos
N / D
Sensível à umidade
Muitos polímeros sintéticos não 
são compostáveis
CNC reforça filmes PLA [27,28]
(1) Nanocristais de celulose
(2) Fibras de celulose
CNC é compatível com PVA [29,30]
(3) Celulose nanofibrilhada
(4) Celulose microfibrilhada
A lignina é um conhecido 
antioxidante (captador de radicais livres) [31,32]
TABELA 3 Potencial de melhoria para fi lamentos com biomateriais.
A lignina é um retardante de fogo [33]
Oxidação prematura
Problema com fi lamentos existentes
CNC(1), CF(2), NFC(3) 
e MFC(4) como 
agentes de reforço
Fig. 6 - Desenvolvimento de matéria-prima de base lignocelulósica para 
impressão 3D na FPInnovations: (a) protótipos feitos com a tecnologia 
de ligação em pó; (b) protótipos feitos com tecnologia FDM.
Fig. 7 - Aplicação da fibra de madeira na impressão 3D: (a) Laywoo-D3TM 
[36]; (b) WoodFillTM desenvolvido por ColorFabb [37].
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CONTRIBUIÇÕES DA ÁREA TRADICIONAL
celulose, silicato de sódio e cimento como aglutinante 
[44].
química para dissolver e depois regenerar a celulose, 
que poderia ser aplicada.
fibras de madeira como componente de reforço, ou a 
principal porção sólida da estrutura pode ser à base 
de madeira. O concreto como uma pasta aquosa 
também está sujeito ao requisito de que a estrutura 
se torne autossustentável rapidamente - certamente 
antes da impressão da próxima camada.
Impressão em painel 3D. Os ingredientes potenciais 
incluem fibras de madeira dura e macia, farinha de 
madeira e até mesmo resíduos de madeira. Outros 
detalhes (incluindo fichários) ainda não foram 
divulgados.
A impressão 3D também foi proposta para a 
fabricação de embalagens e produtos absorventes 
pela Golden Hongye Paper e por um grupo de 
pesquisa da Universidade de Ciência e Tecnologia de 
Shaanxi, na China. Seu conceito é imprimir e formar 
produtos de papel personalizados com requisitos 
funcionais especiais, depositando alternativamente 
camadas de fibra e camadas adesivas em uma placa 
de construção de acordo com um modelo digital. 
Afirma-se que este processo oferece os benefícios 
potenciais de consumo de energia reduzido, 
desperdício de material e poluição em comparação 
com a produção de papel tradicional e de um ciclo de 
produção mais curto [45].O grupo Oxman do MIT Media Lab se dedica 
tanto à arte quanto à
Outra variação desse tema é usar produtos de 
madeira (por exemplo, fibras, farinha de madeira ou 
até mesmo cavacos de madeira) em uma forma de 
impressão em pó. Assim como na impressão em leito 
de pó com areia ou qualquer outro material, o produto 
de madeira formaria o “cama de pó”, e estruturas 
complexas seriam construídas imprimindo um adesivo 
adequado camada por camada. Pesquisadores da 
Technische Universität München demonstraram um 
cone truncado (Fig. 9) gerado por impressão 3D com 
lascas de madeira como material a granel e gesso, 
metil
ciência da impressão 3D. Em particular, eles têm um 
interesse especial em estruturas permanentes e 
biodegradáveis. Uma publicação muito recente sobre 
“engenharia à base de água” [43] descreveu 
compósitos de impressão feitos de quitosana e 
celulose, entre muitos outros materiais.
4. Não pode solidificar dentro da câmara ou do 
bocal.
Usos em larga escala para produtos de madeira de 
commodities - a impressão 3D de componentes de 
construção e até mesmo edifícios inteiros ganhou 
atenção considerável em todo o mundo. Até agora, os 
trabalhadores do campo tendem a usar concreto ou 
materiais relacionados em
Pesquisadores da Universidade de Syd ney 
(Austrália) receberam recentemente financiamento 
para desenvolver “micromadeira” [42]. O processo, 
que não foi totalmente descrito, alega a utilização de 
produtos de madeira como um elemento na
Um interesse crescente em estoques de ração 
“verdes” criou oportunidades potenciais
impressoras do tipo extrusão [por exemplo, [17]]. Ao 
mesmo tempo, pesquisadores da indústria florestal 
estão examinando o potencial do uso de produtos de 
madeira na construção impressa em 3D em grande 
escala.
Apesar do debate em curso sobre se a impressão 3D 
é um divisor de águas [46], as aplicações de impressão 
3D estão se expandindo além da simples prototipagem. 
Aplicações comerciais de nicho já podem ser 
encontradas nas indústrias médica, de moda 
personalizada e de alta tecnologia. A impressão 3D é 
ideal para personalização em massa, mas ainda não 
é capaz de produção em massa devido a limitações 
de custo, velocidade e materiais.
Existem várias dificuldades com qualquer 
sistema de deposição potencial para lamas, 
especialmente com alto teor de água ou se forem 
desejados detalhes finos. Uma pasta:
O futuro próximo da impressão 3D será focado em 
ferramentas de produção, peças sob demanda em 
baixo volume, ferramentas de design e educação, 
produtos feitos em casa e grandes estruturas 
arquitetônicas de alto valor.
contente.
1. Deve ter a reologia apropriada para fluir para 
fora do bocal. Isso pode se tornar um problema 
com sólidos mais altos
Este trabalho pode ser comparado à impressão 
por extrusão de concreto [eg, [17]], na qual o concreto 
pode conter
2. Deve ser sólido o suficiente para suportar a 
próxima camada. Em outras palavras, deve secar 
rapidamente e não desmoronar. Para algumas 
estruturas, os formulários podem ajudar.
3. Deve ligar bem com as próximas camadas 
impressas.
J-FOR Journal of Science & Technology para Produtos e Processos Florestais: VOL. 5, NÃO. 2
Fig. 8 - Estruturas 3D bioplotadas: (a) curativo com propriedades antimicrobianas 
inerentes, impresso a partir de celulose nanofibrilada (NFC); (b): modelo impresso de 
orelhahumana feita de material semelhante ao colágeno.
Fig. 9 - Cone truncado gerado por impressão 3D 
com cavacos de abeto e gesso, cortado para mostrar 
a textura interna [39].
31
RESUMO E IMPLICAÇÕES
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para fibras de madeira, outros materiais 
celulósicos e biomateriais. Aparência, 
tenacidade, resistência à temperatura e à 
água, durabilidade, biocompatibilidade e 
lingotamento estão entre os principais 
atributos desta matéria-prima. Materiais florestais com a
características (flexibilidade, resistência, 
facilidade de modificação química) podem 
fornecer ou aprimorar essas funcionalidades 
desejadas de matéria-prima. Além de 
aproveitar a crescente demanda por 
matérias-primas, a indústria florestal 
também pode criar novos produtos de alto 
valor para a tecnologia de fabricação 3D, 
começando com biomateriais recém-
desenvolvidos, como CNC, CF, NFC, MFC 
e lignina. A longo prazo, a impressão 3D 
pode ter potencial na produção de produtos 
de embalagem sofisticados, absorventes e de alto desempenho.
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