Entenda as vantagens da impressora 3D com bicos independentes

A nova tecnologia, chamada Multiplexed Fused Filament Fabrication (MF3), usa um único pórtico, a estrutura deslizante em uma impressora 3D, para produzir peças individuais ou múltiplas simultaneamente

Alice Groth*

postado em 08/08/2022 06:00

Jeremy Cleeman, pós-graduando na Faculdade de Engenharia da Rutgers e principal autor do estudo. - (crédito: Divulgação/ Rutgers University)

A indústria de impressão tridimensional passa por dilemas envolvendo o nível de produtividade versus a qualidade da fabricação. Bicos de impressão de diâmetro maior são mais rápidos que os menores, mas geram imperfeições que devem ser suavizadas posteriormente, necessitando de cuidado na pós-produção e adicionando custos significativos. Por outro lado, bicos menores depositam material com maior resolução, mas os métodos atuais com software convencional são muito lentos para serem lucrativos. Engenheiros da Universidade Rutgers, de Nova Jersey, nos Estados Unidos, desenvolveram tecnologia que pode acabar com esse impasse.

"Normalmente, se você deseja imprimir rapidamente, usa um bico grande, o que significa mais saída de material, sacrificando a resolução. Com a nossa impressora, podemos usar vários bicos menores simultaneamente, cuja saída coletiva corresponde à de um bico maior, mas sem comprometer a qualidade do produto", explica Jeremy Cleeman, pós-graduando na Faculdade de Engenharia da Rutgers e principal autor do estudo que detalha a inovação, divulgado na revista Additive Manufacturing.

A nova tecnologia, chamada Multiplexed Fused Filament Fabrication (MF3), usa um único pórtico, a estrutura deslizante em uma impressora 3D, para produzir peças individuais ou múltiplas simultaneamente. Ao programar o equipamento para se mover em padrões eficientes e usando uma série de pequenos bicos para depositar o material, em vez de um único bico, como é usado na impressão convencional, os pesquisadores conseguiram aumentar a resolução e o tamanho dos produtos, assim como diminuir significativamente o tempo de produção.

A inovação presente na MF3 só foi possível porque os engenheiros da Rutgers desenvolveram um software que otimiza o movimento do braço do pórtico e determina quando os bicos devem ser ligados ou desligados para alcançar a maior eficiência possível. Com os bicos funcionando independentemente, uma impressora MF3 tem resiliência integrada, tornando-a menos propensa a tempos de inatividade.

Quando um bico falha em uma impressora convencional, o processo deve ser interrompido. Na impressora dos engenheiros da Rutgers, o trabalho pode ser assumido por outro no mesmo braço. "Todos os bicos da impressora MF3 se movem juntos em uníssono, mas têm sua deposição de material controlada de forma independente pelo nosso software. Isso permite que cada bico imprima uma peça única ou uma seção de uma peça maior", explica Cleeman.

* Estagiária sob a supervisão de Carmen Souza.