Buscar

papper para post

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 13 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

1 Nome dos acadêmicos: Cleber Barbosa Alexandre de Mello, Luciano R. Ehrlich, Cleiton de Miranda, Gilson Martins 
2 Nome do Professor tutor externo: Ronei Backendorf 
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI - Curso (Turma ENM 0017) – Prática do Módulo V 13/07/20. 
IMPRESSÃO 3D 
 
Acadêmicos¹ 
Cleber Barbosa Alexandre de Mello 
Luciano Roberto Ehrlich 
Cleiton de Miranda 
Gilson Martins 
Tutor Externo² 
Prof. Ronei Backendorf 
 
RESUMO 
 
Hoje em dia quando falamos de inovação não podemos deixar de falar sobre impressão 3D, 
ela foi criada no ano de 1980, e desde lá sua popularidade se expandiu para todo o mundo, 
inclusive no Brasil. Essa tecnologia veio para mudar vários segmentos, desde o setor da medicina 
até no setor aeroespacial. Podemos perceber que ao longo dos anos, a impressão 3D foi evoluindo 
num ritmo significativo, e hoje para algumas empresas, essa ferramenta se torna essencial. O 
mercado e amplo hoje para este tipo de equipamento, porém as impressoras industriais influenciam 
na estrutura básica e com isso reduz custos, encurta prazos, aprimora e modifica processos já 
existentes. A velocidade deste seguimento e expressiva e nos últimos 3 anos houve uma taxa de 
crescimento de 300%, a impressora 3d possui um padrão de difusão intimamente ligada a 
aprendizagem, dando origem a plataformas online de troca de informação e de compartilhamento 
de software. A combinação destes fatores gera um indício de formação de um novo sistema 
tecnológico, uma tendência importante para a indústria global para impressora 3D e apostar na 
eficiência, produtividade e competitividade. 
 
Palavras-chave: Impressão 3D. Tecnologia. 
 
1. INTRODUÇÃO 
A Impressão 3D vem crescendo no mercado, essa inovação teve inicio em 1980 na cidade de 
Nogoya, no Japão, pelo Dr.Hideo Kodama, onde não obteve sucesso em sua patente. Desde então, 
vários pesquisadores se interessaram em seu projeto, mas nenhum obteve sucesso, pois não havia 
financiamento para a continuação das pesquisas, sendo obrigados a desistirem do projeto. Porém 
2 
 
anos mais tarde um Engenheiro Físico, chamado Charles Hull, construiu e registrou sua patente 
(SLA), e criou sua empresa, a 3D Systems. 
Com o passar do tempo, a impressão 3D já estava sendo usada em vários setores, hoje na 
atualidade ela é uma ferramenta essencial em vários ramos. Como por exemplo, as impressoras 3D 
podem ser utilizadas para criar peças que hoje em dia já estão fora de linha, podendo realizar a peça 
em seu formato final. Essa tecnologia veio para dar praticidade, e inovar. 
2. DESENVOLVIMENTO 
2.1 HISTORA E EVOLUÇÃO DA IMPRESSÃO 3D 
As primeiras impressoras 3D surgiram a partir década de 1980. Dr. Hideo Kodama, 
idealizador do projeto, não teve sucesso na obtenção de sua patente, por problemas de 
financiamento. Anos mais tarde, Charles Hull, em 1984, abriu a sua empresa 3D Systems, após 
obter o registro de sua patente. A primeira impressora 3D de sua empresa era a SLA-250, que tinha 
como processo a Estereolitografia (impressão de objetos físicos através de dados digitais). 
FIGURA 01- 3D System SLA-250 foi o primeiro modelo de impressora 3D a ser disponibilizada. 
 
 
FONTE: https://www.techtudo.com.br 
No mesmo período, surgiu um modelo de impressão, que tinha por objetivo a prototipagem 
(FDM- Fused Deposition Modeling), que é um método de fabricação onde são criadas camadas de 
material que são fundidas em pequenos filamentos dando forma a uma peça 3D, criado por Scott 
Scrump. No ano posterior ele abriu a sua empresa, a Stratasys, onde criou e lançou a 3D Modeler, 
que foi a primeira máquina baseada no modelo de impressão de Scrump. 
 
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-dispositivo-desde-sua-concepcao.html
3 
 
FIGURA 02- D Modeler foi a primeira a chegar no mercado com a técnica FDM de impressão. 
 
 
FONTE: https://www.techtudo.com.br 
 
Mas foi no período de 1990, que realmente a impressão 3D começou a ganhar força, pois a 
tecnologia e as possibilidades que tal criação traria ao mercado começavam a animar as 
universidades e institutos. 
Nos anos seguintes (1993) a empresa Solidscape inovou e trouxe uma técnica chamada de 
ponto a ponto, a partir desta inovação os produtos fabricados por essa tecnologia ficaram ainda mais 
precisos. Com isso as demais empresas que visavam crescimento neste ramo aproveitaram essa 
criação para fabricar impressoras 3D para uso comercial. 
Um marco importante na evolução de impressão 3D, foi adentrar no setor da saúde, no ano 
de 1999, quando cientistas da Carolina do Norte, usaram desta tecnologia, para desenvolver uma 
estrutura sintética, para apoiar órgãos gerados a partir de células humanas. 
Foi nos anos 2000 que a impressão 3D se tornou ainda mais popular, pois ela se transformou 
não apenas em uma ferramenta empresarial, mas também se popularizou nas residências. Em 2001 a 
primeira impressora 3D para computador foi criada pela empresa Solidimension, sendo útil em 
vários lugares, por ter seu tamanho reduzido e de fácil portabilidade, era muito utilizada em 
escritórios, vendendo milhões até hoje. 
Mathilde Berchon e Bertier Luyt (2016), a popularidade das impressoras 3D está sendo 
mais evidenciada atualmente, por já estarem acessíveis as pessoas, mas essa tecnologia 
surgiu há muito tempo. 
 
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-dispositivo-desde-sua-concepcao.html
4 
 
FIGURA 03- SD 300 da Solidimension apresentou uma grande redução de tamanho 
 
FONTE: https://www.techtudo.com.br 
 
Pulando para o ano 2004/2005, houve na Inglaterra a criação do projeto RepRap, por Adrian 
Bowyer, o objetivo deste projeto era tornar essa tecnologia de livre acesso para todos. O baixo custo 
e a facilidade em criar com tal impressora era impressionante, pois proporcionava o acesso total em 
código aberto e também a criação de outra impressora RepRap , ou seja auto replicável, com as 
inúmeras possibilidades a Comunidade Maker adotou essa tecnologia na criação e desenvolvimento 
de diversos produtos de seu interesse. O criador atingiu seu objetivo e proporcionou a criatividade 
livre para todos, com isso em 2017 recebeu o Prêmio de Contribuição Excepcional da Indústria da 
Impressão 3D. 
Em 2011, o primeiro carro foi criado através da impressão 3D, desenvolvido pela Kor 
Ecologic. O Projeto de fabricação deste carro durou aproximadamente 15 anos até a sua 
execução e a fabricação do carro, levou em torno de 2500 horas para ser concluída. 
 
 
 
 
 
 
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-dispositivo-desde-sua-concepcao.html
5 
 
FIGURA 04- Primeiro carro impresso 3D 
 
FONTE: https://www.tecmundo.com.br 
Nos anos seguintes, com a evolução das impressoras 3D e sua utilização doméstica, alguns 
problemas de Segurança, quando começaram as impressões 3D de armas de fogo, mas por medida 
de segurança, um Juiz Federal de Seattle, proibiu a divulgação de instruções para impressão de 
armas de fogo nos Estados Unidos. 
FIGURA 05- Arma de fogo feito em impressora 3D 
 
FONTE: https://wwwdefesanet.com.br. 
 
Nos dias atuais, a impressão 3D já consolidada em diferentes setores, como na fabricação de 
próteses médicas, dentárias, peças automotivas, aeroespaciais, o mercado também atende peças que 
saíram de linha e tornaram para a indústria o custo benefício de reposição de peças mais rentáveis. 
Atualmente com uma rentabilidade anual de 25%, ou, U$7,3 bilhões, isso em 2017, a indústria 
estima que já em 2021 a expansão será ainda maior com uma movimentação igual ou superior a 
U$20 bilhões em negócios. Esse aumento também pode ser explicado devido à presença da 
https://wwwdefesanet.com.br/
6 
 
impressão 3D estar também na área de usinagem e fabricação substituindo o método de retirada de 
matérias para a produção de peças camada por camadaevitando o desperdício de material e também 
o retrabalho de peças. 
2.2 IMPRESSORAS 3D NO MERCADO BRASILEIRO 
Muitos se perguntam sobre o mercado de impressão 3D, e como essa tecnologia pode mudar 
as empresas de diferentes seguimentos, a um interesse e curiosidade crescente no potencial da 
impressão 3D impulsionando ainda mais a inovação de vários seguimentos, as tecnologias de 
fabricação aditiva continuam a crescer e se adaptar, enquanto a demanda de engenheiros e 
consumidores aumenta que cada vez mais vem ganhando forças com tendências da impressão 3D na 
produção industrial com produtos acabados. 
"segundo o site (A voz da indústria): Até 2023, o mercado de impressão 3D vai movimentar 
US$ 32,78 bilhões por ano, com um crescimento médio anual de 25,76%, segundo 
levantamento da consultoria americana Markets and Markets”. 
O desenvolvimento de novos materiais continua a ser uma grande tendência, pois permitem 
aplicações que não podiam ser alcançados antes, a flexibilidade da tecnologia é o principal ponto 
forte, uma vez que a mesma máquina pode ser usada em setores diferentes como de indústria 
pesada, construção civil, saúde e educação, moda, alimentação, produtos domésticos. A impressora 
3D pode criar as mais diversas peças, desde objetos personalizados ou exclusivos de decoração, até 
os acessórios para celular, esmagador para alho, entre outros. 
Em uma entrevista para o programa Bem da Terra da Band Guilherme Thiago de Souza 
relata: 
[...] que o mercado de impressão 3D começou em 1983 com protótipos e experimentos. Com o 
desenvolvimento tecnológico, tornou-se viável um redirecionamento quanto ao uso da impressão 
3D. Hoje, o Brasil se destaca na tecnologia e gera grandes expectativas para o futuro. Com isso, as 
máquinas estão mais acessíveis ao público consumidor. O CEO diz que, além da popularização, é 
necessário desenvolver uma cultura de impressão 3D em nosso país. Ou seja, é necessário que o 
mercado aceite produto. (https://blog.hdstore.com.br/impressão-3d-brasil/). 
Tem se conquistando grandes avanços no setor da saúde com suas aplicações, como por 
exemplo, a fabricação de próteses, mas não para por ai, há grandes estudos que estão em 
desenvolvimento para a medicina, como criação de órgãos para transplante, reprodução de 
cartilagens e ossos, estudo do câncer, pele artificial entre outras. 
https://blog.hdstore.com.br/impressao-3d-brasil/
7 
 
Na construção civil além do grande auxílio na construção de maquetes arquitetônicas ou 
estruturais, tem ganhado grandes esforços no desenvolvimento de impressoras 3D de concreto, as 
impressoras 3D avançaram tanto nesses últimos anos, que hoje já são capazes até de construir casas 
e até prédios inteiros, embora nada ou quase nada tenha chegado ao mercado. 
Escolas e universidades vêm investindo em tecnologias, com inserção das novas tecnologias, 
vem incentivando estudantes e professores, fortalecendo o entrosamento com a ciência, tecnologia, 
engenharia e matemática, o processo de aprendizagem começou a mudar, com esses métodos de 
conhecimento na prática passa a ser mais valorizada, permitindo aprender fazendo na prática, e não 
se fundamentando apenas na teoria, com isso surgindo espaços escolares com oficinas e atividades 
participativas a fim de atiçar a curiosidade, desenvolver habilidades e inspirar iniciativas de 
aprendizado, gerando estudantes mais capacitados e qualificados para atuar na futura profissão, 
sendo as profissões mais beneficiadas que necessitam de maior detalhamento, como design, artes, 
engenharia, arquitetura, medicina, odontologia, dentre outras, que com o auxílio da impressão 3D 
tem grandes ganhos no potencial de aprendizagem. 
Uma tendência importante para a indústria global para impressoras 3D é apostar na 
eficiência, produtividade e competitividade, das possibilidades dessa tecnologia. No Brasil ainda 
gatinhamos na utilização da impressora 3D, nas indústrias abrangendo apenas algumas áreas como 
prototipagem, peças de reposição, este cenário está mudando e se consolidando, devido aos 
benefícios e conceitos da indústria 4.0.. Essas máquinas que estão transformando todos os setores 
industriais, trazendo junto consigo uma carência de mão de obra capacitada. Mas seu conceito cresce 
cada vez mais no mercado da indústria como mostram os números. Veja: 
8 
 
FIGURA 06- Projeções 
 
Fonte: https://3dlab.com.br/o-mercado-de-impressao-3d 
 
3. METODOLOGIA 
3.1 IMPRESSORA 3D ULTIMAKER S5 
 
Foi confeccionado através da impressora 3D Ultimaker S5, uma peça de reposição para 
substituição de uma biela na qual sofreu desgaste no encaixe, a impressora 3D Ultimaker S5 possui 
impressão de extrusão dupla chegando a temperatura do bico de extrusão de 180 - 280 ° C, 
permitindo a impressão do suporte de sustentação da peça e a peça com matérias diferentes durante 
o processo de impressão, podendo ser utilizado materiais como o PVA solúvel em água ou o 
breakaway, a impressora possui nivelamento automática da base de impressão, que é aquecida em 
até 140º para melhor fixação do material. 
A Ultimaker S5 possui conectividade com várias impressoras juntas por Wi-Fi, servidor de 
Ethernet ou os arquivos de impressão podem ser inseridos através de um pendrive, além de poder 
monitorar o progresso através da câmera embutida para monitoramento remoto da impressão. 
Possui um monitor sensível ao toque de 4,7 polegadas tornando a operação da impressora mais 
simplificada, exibindo vários guias visuais com explicações perante as alterações nas configurações 
da impressora como manutenção, além de uma prévia visualização da peça que será impressa. 
https://3dlab.com.br/o-mercado-de-impressao-3d
9 
 
 
FIGURA 07- Impressora 3D Ultimaker S5 
FONTE: https://www.wishbox.net.br/impressora-3d/ultimaker-s5 
 
A impressora utiliza polímeros à base de plástico e possui núcleos de impressão com a 
resolução de camadas de 0,8 mm: 600 - 20 mícrons, 0,4 mm 200 - 20 mícrons ou 0,25 mm 150 - 60 
mícrons. 
FIGURA 08-Nucleos duplos de impressão 
 
FONTE: Autor 
 
Para desenvolvimento da peça, o desenho foi elabora através do programa SolidWorks, 
desenvolvendo o desenho da peça em 3D, permitindo uma melhor visualização das dimensões da 
peça, após a conclusão do desenho da peça o arquivo deverá ser salvo no formato UFP, o arquivo 
https://www.wishbox.net.br/impressora-3d/ultimaker-s5
10 
 
em formato UFP permite a visualização da impressão por camadas, que será realizado o processo de 
impressão da peça. 
FIGURA 09- Desenho da biela no software solidworks e salva no formato UFP 
 
FONTE: Autor 
 
Através do software da impressora é possível realizar a simulação da impressão podendo 
visualizar possíveis erros no desenho na peça que será impressa, como realizar ajustes de 
impressões. 
FIGURA 08- Simulador de Impressão da Peça 
 
FONTE: Autor 
 
Para a impressão da biela foram utilizados: 0,3 g (0.38m ) de nylon breakaway para 
montagem da base de sustentação da peça e 0,3 g (0.43m ) de PLA para impressão da peça, o 
tempo de impressão da peça foi de 50 minutos. 
11 
 
FIGURA 10- Material para Impressão da base e da biela. 
 
FONTE: Autor 
 
A da base de impressão possui dimensões de 330 x 240 x 300 mm oferecendo mais 
agilidade para imprimir várias peças de uma só vez. 
FIGURA 11- Impressão da base e da biela 
 
Fonte: Autor 
 
Foi utilizado para a impressão da base da peça PVA solúvel em água, que em conjunto com 
a tecnologia de extrusão dupla utilizando dois materiais proporciona uma melhor qualidade na 
impressão da peça. 
12 
 
FIGURA 12-Peça original e impressa na impressora 3D Ultimaker S5 
 
FONTE: Autor 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Com evolução da impressão 3D é possível a fabricação de componentes que não estão mais 
disponíveis no mercado, com as mesmas dimensões do item original, podendo ser fabricada com 
materiais mais resistentes. Durante o processo de fabricação da peça, foramutilizados 0,81m de 
PLA para impressão, levando 50 minutos para a conclusão da impressão da peça, a mesma peça se 
fosse injetada através de molde, levaria poucos minutos sendo injetadas 10 peças ao mesmo 
processo de injeção. 
 TABELA 01 – Tabela de valores para a fabricação da peça. 
 
 
 
 
 
FONTE: Autor 
As impressoras 3D atualmente são utilizadas para fabricação de peças para reposição de 
difícil acesso no mercado e desenvolvimento de protótipos, podendo realizar a peça em seu formato 
final não sendo necessário o desenvolvimento de moldes para injeção da peça que geram custos 
elevados, além de poder ser confeccionado peças com diversos formatos permitem alteração da 
peça no desenho conforme necessidade, para produção das peças em massa as peças injetadas 
Peça Impressa 
 
Peça Injetada 
Custo material (Metro) R$ 4,35 
 
Custo material (KG) R$ 8,50 
Material utilizado 0,81 m 
 
Material utilizado 0,170 Kg 
Total R$ 3,52 
 
Total R$ 1,45 
13 
 
tornam se mais viáveis em relação às peças impressas por serem mais baratas e produzidas em um 
menor tempo, as injetoras tem a capacidade de injetar varias peça em um único molde gerando a 
economia de tempo de preparação e quantidade final de peças ao longo do tempo. 
5. CONCLUSÃO 
Após concluirmos nossa pesquisa, no qual o tema abordado foi Impressão 3D, podemos 
perceber que, o que essa ferramenta cria/produz, é de grande suporte para muitas pessoas. Ela 
passou por vários processos e obstáculos, e para chegar ao que é hoje, demandou muita pesquisa e 
estudo por meio dos criadores, que sempre tentam inovar e se diferenciar para o mercado. 
Ao observar suas vantagens e evolução, nos cativa, pois ela traz inúmeras possiblidades para 
vários setores, como o da indústria, medicina, construção civil, dentre muitos outros. No Brasil, 
ainda estamos no processo de adaptação dessa tecnologia, claro, que muitas empresas já fazem o 
uso dessa invenção, mas ao longo dos anos o uso dessa ferramenta será de mais procura, devidos as 
vantagens que ela esta proporcionando. 
 
REFERÊNCIAS 
https://avozdaindustria.com.br/ind-stria-40-totvs/uso-de-impress-o-3d-na-ind-stria 
https://3dlab.com.br/o-mercado-de-impressao-3d 
https://expressoengenharia.wordpress.com/2017/12/21/impressora-3d-o-projeto-reprap/ 
http://printwayy.com/blog/uma-historia-de-sucesso-descubra-como-surgiu-a-impressora-3d/ 
https://reprap.org/wiki/RepRap 
https://sigmaprototipos.com.br/historia-da-impressao-3d/ 
https://www.defesanet.com.br/armas/noticia/30060/Juiz-bloqueia-divulgacao-de-instrucoes-para-
impressao-3d-de-armas-nos-EUA/ 
https://www.educamundo.com.br/blog/programas-cad 
https://www.tecmundo.com.br/impressora/6260-conheca-o-urbee-primeiro-carro-a-ser-
fabrucado-com-uma-impressora-3d.htm 
 
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-
dispositivo-desde-sua-concepcao.html 
https://www.wishbox.net.br/impressora-3d/ultimaker-s5 
https://avozdaindustria.com.br/ind-stria-40-totvs/uso-de-impress-o-3d-na-ind-stria
https://expressoengenharia.wordpress.com/2017/12/21/impressora-3d-o-projeto-reprap/
http://printwayy.com/blog/uma-historia-de-sucesso-descubra-como-surgiu-a-impressora-3d/
https://reprap.org/wiki/RepRap
https://sigmaprototipos.com.br/historia-da-impressao-3d/
https://www.defesanet.com.br/armas/noticia/30060/Juiz-bloqueia-divulgacao-de-instrucoes-para-impressao-3d-de-armas-nos-EUA/
https://www.defesanet.com.br/armas/noticia/30060/Juiz-bloqueia-divulgacao-de-instrucoes-para-impressao-3d-de-armas-nos-EUA/
https://www.educamundo.com.br/blog/programas-cad
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-dispositivo-desde-sua-concepcao.html
https://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2014/11/impressora-3d-confira-evolucao-do-dispositivo-desde-sua-concepcao.html

Outros materiais