Impressão 3D - Como funciona?

A impressão 3D é um processo cuja base é facil de entender. As impressoras de papel imprimem um documento - um texto ou uma imagem, normalmente. Uma impressora 3D imprime um objeto tri-dimensional.

 

Há muitos formatos de ficheiros que representam modelos 3D, mas por norma é necessário, antes de imprimir, converter o modelo para o formato .STL . Neste formato o modelo é armazenado sob a forma de conjuntos de triângulos.

Modelos 3D sob a forma de triângulos (3 níveis de detalhe distintos)

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O modelo é então dividido em camadas horizontais pelo software controlador da impressora que serão impressas de forma aditiva. Ou seja, as camadas são depositadas umas em cima das outras de forma a perfazer a forma do objeto final.

O material  mais comummente usado para a impressão é plástico (existem dois tipos principais: ABS e PLA, mas neste post não irei mencionar as diferenças), embora se possa imprimir em muitos outros materiais como por exemplo metal, acrílico e até chocolate! Cada camada é construída pela  extrusion nozzle que vai depositando o plástico fundido nos locais corretos para a camada que está a ser construída. Este volta a solidificar rapidamente depois de ser depositado.  O plástico é alimentado à impressora sob a forma de fio.

Um facto importante a destacar é que nem todos os modelos são imprimíveis: há modelos que pela sua estrutura, podem colapsar no processo de impressão. A gravidade está sempre presente! Por esta razão há impressoras que permitem imprimir material de suporte que após a impressão pode ser facilmente retirado ou dissolvido, restando assim apenas o objeto pretendido. Quando as impressoras não oferecem esta possibilidade, as mesmas estruturas podem ser imbutidas no próprio modelo a imprimir. Isto tem no entanto  a desvantagem de que tanto as estruturas como o modelo a imprimir estarão impressos da mesma forma e no mesmo material, o que pode dificultar a sua separação.

Software de modelação 3D

Como já disse anteriormente, existem sites que disponibilizam modelos de graça  para  se fazer download que se podem depois imprimir, tais como Thingiverse e Shapeways.

No entanto, para criar algo com uma finalidade muito específica por nós definida, é preciso sermos nós a criar o modelo 3D da coisa. Para tal precisamos primeiro de ter à mão um software de modulação 3D.

Há várias alternativas, umas grátis, outras pagas, umas mais simples, e outras mais sofisticadas mas com um potencial maior.

Aqui vão algumas:

-Google Sketchup   (grátis) - Pelo que ouço dizer é relativamente simples de aprender

-Blender (grátis) - Ouço dizer que é algo complexo mas muito completo.

-3Dmax (pago, mas se andarem na universidade pode ser que vos seja facultado de graça Correção: há uma versão totalmente de graça para usos não comerciais, dirigida a estudantes Aqui! ) - É um gigante da indústria do 3D, utilizado nas mais diversas áreas. É o software que uso, e só tenho a dizer bem.  No entanto, como tem ferramentas que vão desde a modelação, à iluminação, passando pela atribuição de materiais, reconheço que pode ser um pouco mais difícil para principiantes, mas o esforço para aprender compensa.

É importante referir que estes programas não são feitos só para modular objetos para impressão.Pelo contrário... Até agora nem eram usados para isso, mas sim para arquitetura  jogos, filmes... Ou seja, há ferramentas (por exemplo as que alteram a iluminação da cena) que não tem qualquer interesse para o contexto da impressão em 3D! Por isso não se percam... ;)