Impressoras 3D – Escolhe a tua

Hoje em dia, as impressoras 3D ganham cada vez mais entusiastas e muitos são os interessados neste tipo de equipamento. Apesar da Impressão 3D não ser “algo novo” uma vez que a primeira impressão conhecida ocorreu em meados de 1984, por Chuck Hull, só há pouco tempo o público em geral olhou de forma mais atenta a este tema . A Impressão 3D também conhecida como prototipagem rápida, é uma forma de tecnologia de fabricação aditiva onde um modelo tridimensional é criado por sucessivas camadas de material.

Neste artigo, o objectivo será indicar um conjunto de impressoras 3D e respectivas análises dos seus prós e contras de forma que seja mais simples escolher o equipamento que melhor satisfaz as suas necessidades do leitor.

Impressoras para iniciantes

Da Vinci Jr. 1.0

Impressora 3D: Da Vinci Jr. 1.0

Uma escolha acertada para quem procura uma impressora o mais económica possível e sem necessitar de qual quer tipo de montagem por parte do comprador, pois vem calibrada de fábrica, sendo simplesmente “plug and play”. Sendo da família das impressoras XYZ, a Da Vinci Jr. 1.0 devido à sua relação preço/qualidade ganhou o prémio 2014 CES EDITOR’S CHOICE.

Esta pequena máquina tem a vantagem de ser completamente selada, evitando que durante a impressão ocorram movimentações ou acessibilidades indesejadas por parte de crianças ou objectos. O seu pequeno LCD apesar de básico, consegue manter um formato decente de forma a ser possível ler o seu conteúdo e relembrar que o seu cartão SD ainda está dentro do aparelho.

Na questão da sua qualidade, este equipamento oferece uma base que permite imprimir objectos até 200x200x200mm3 e a impressão é aceitável tendo em conta que o software é minimalista, não contendo muitas opções nas configurações da mesma para a impressão o que se torna um ponto favorável para quem inicia esta nova experiência. Quando o software inicia o “slicing”, que é a designação dada ao processo onde o programa transforma o objecto tridimensional em “layers”, parece que existe alguma dificuldade em processar objecto “menos perfeitos” e tende em demorar mais do que o desejado. À parte dos pequenos problemas de impressão, quero manter em mente a questão de preço/qualidade apesar deste fornecedor complicar uma acção tão simples como trocar o filamento sendo que o consumidor é impedido de comprar filamento mais acessível economicamente tendo que o comprar mesmo à empresa-mãe, este é um ponto que já dá que pensar duas vezes quando chega a hora de adquirir este modelo.

Em conclusão a esta análise, pode-se dizer que esta impressora se destina ao consumidor que pretende um equipamento o mais económico possível, que não seja muito exigente com o acabamento final da impressão e queira iniciar uma experiência neste mundo da impressão 3D.

Printrbot Play 1505

Impressora 3D: Printrbot Play 1505

Uma impressora minimalista no visual e na qual esta versão tem a estrutura em metal, sendo tal como a Da Vinci Jr. 1.0, é uma impressora que vem montada de fábrica e não necessita de qualquer tipo de montagem. Ao contrário do que aparenta, esta impressora não consta ser pesada pois grande parte é alumínio e a sua parte inferior é aberta permitindo assim um acesso simples e fácil aos motores, à electrónica e aos pés de borracha que impedem a mesma de deslizar sobre a mesa durante a impressão. Em comparação com os seus antecessores, este modelo contém um slot SD mais acessível e um apoio para o filamento no topo da estrutura.

Apesar de compacta, a estrutura contém tudo o que necessita de forma organizada, tal como o seu extrusor e as duas ventoinhas de arrefecimento, impedindo ainda que curiosos possam tocar em partes quentes ou rotativas deste aparelho. Contudo esta protecção torna-se uma obstrução caso seja necessário aceder ao seu interior, tendo que desmontar a estrutura exterior por completo.

As dimensões da Printrbot Play são reduzidas, tenho uma capacidade máxima de impressão de 100x100x130mm3, realizando impressões rápidas sem ter de sacrificar significativamente a qualidade de impressão, tendo como única desvantagem a produção de ruído acima da média.

Dremel 3D Idea Builder

Impressora 3D: Dremel 3D Idea Builder

Chegamos a um nível acima. Apesar de ter um preço um pouco mais elevado que as duas impressoras anteriores, a Idea Builder contém uma qualidade bastante aceitável. Sendo completamente fechada pela sua estrutura com uma porta frontal, contém um software simples de utilizar mas que infelizmente contém algumas falhas em aspectos fundamentais tais como a adição de material de suporte e exige também a utilização de filamentos vendidos pela empresa que na sua maioria são translúcidos e disponíveis em apenas 10 cores. Para além destes aspectos, esta impressora não tem uma base aquecida não sendo possível imprimir filamento de ABS.

Contudo, este modelo oferece um interface táctil e contém como ferramenta de apoio com vídeos que colocam o utilizador a realizar a sua primeira impressão em apenas 30min.

Rostock Max v2

Impressora 3D: Rostock Max v2

Com um visual completamente diferente das impressoras analisadas até ao momento, a Rostock Max v2 oferece excelentes impressões sem ter de elevar o seu preço. Para além do visual, esta impressora não vem montada de fábrica mas o que pode ser um ponto a favor quando chega a hora de substituir algum dos componentes.

As suas dimensões não são propriamente simpáticas, contudo, para os leitores que nunca tiveram a oportunidade de ver este equipamento a trabalhar preparem-se pois é fascinante e invulgar. Ela imprime movimentando-se e deslizando nas três calhas para cima e para baixo. Cada calha contém um braço que está ligado ao extrusor que se movimenta consoante a movimentação desses mesmos braços. Com a colocação do extrusor nesse local, o peso é reduzido permitindo que surja uma movimentação rápida durante a impressão por parte dos braços. Devido a esta estrutura todos os componentes são de fácil acesso incluindo o interruptor e o cartão SD que está localizado lado a lado com o LCD.

Assim sendo, esta impressora será indicada para os principiantes mais destemidos, tendo que montar a mesma e calibrá-la, o que de início pode ser intimidativo mas uma excelente forma de entender de forma mais aprofundada como uma impressora 3D funciona fornecendo assim uma boa base de conhecimento para um futuro upgrade.

As impressoras indicadas anteriormente são alguns dos modelos ideais para quem pretende iniciar esta vertente de prototipagem/modelação tridimensional sem ter de gastar valores elevados e montagens complicadas.

Por último deixo aos leitores, uma outra impressora 3D, bastante conhecida no meio.

RepRap Pursa i3 Kit

Impressora 3D: RepRap Pursa i3 Kit

Com um visual simplista e minimalista a Pursa i3, foi das primeiras impressoras 3D a ser amplamente conhecida, mais pelas comunidades de makers, uma vez que é relativamente simples de construir, bastante modular, e com um design extremamente minimalista. Sendo open-hardware deu origem a diversas impressoras, apesar de agora se encontrar disponível já montada e pronta a utilizar, bem como em kit de peças, todos os desenhos e diagramas estão disponíveis no GitHub.

Não se pode dizer que seja uma impressora destinada aos mais iniciantes, a menos que já venha pré-montada, sofre do pequeno mal de algumas peças serem feitas numa impressora 3D, o que lhes limita o ciclo de vida, no entanto é possível substituir essas peças, por peças metálicas produzidas numa máquina CNC, o que lhe aumenta a durabilidade.

O outro grande ponto forte das impressoras tipo Pursa i3, é a grande disponibilidade de peças compatíveis, o que permite uma grande variedade de upgrades, existindo de tudo desde cabeças extrusoras a quente, para várias dimensões e materiais, desde o ABS ao PLA, até polímeros metálicos, passando por extrusoras a frio para outros polímeros e materiais, até extrusoras de duas cabeças, painéis electrónicos com as mais variadas formas e funcionalidades, passando por toda panóplia de hardware intermutável.

Não se trata de uma impressora propriamente aconselhada aos mais principiantes, mas uma boa opção para os entusiastas, tendo uma grande variedade de modelos para os mais variados preços e sendo bastante modular, permitindo grandes melhoramentos pós aquisição.

Aos nossos leitores que ainda não estão totalmente familiarizados com as impressoras 3D quero deixar uma pequena ajuda, caso se entusiasmem e iniciem esta temática.

Polímeros

Um ponto a ter em atenção quando pensamos em impressoras 3D, são os polímeros que estas são capazes de utilizar. Por exemplo os polímeros de PLA apesar de biodegradáveis e bastante acessíveis, têm o mal de não oferecerem grande resistência térmica, ficando “moles”, quando a temperatura aumenta. São baratos, com uma pegada ecológica reduzida, mas não os ideais para todos os usos e para tarefas onde é exigida uma maior durabilidade, como por exemplo a produção de uma frame de um quadcopter. Por sua vez os polímeros de ABS, são claramente mais robustos, sendo um polímero muito usado na indústria das tecnologias, foi inclusive usado em armas, como o caso da famosa M16, utilizada pela primeira vez pelo exército norte-americano na guerra do Vietnam, onde a primeira reacção ao uso de um polímero plástico numa arma fez com que fosse dito que “esta coisa, vai-se desfazer em combate”. Prova contrária deu a história provando que o ABS é um polímero tão fiável que neste momento é empregue até na indústria aeroespacial e de defesa. Existem diversas variantes do polímero de ABS, entre elas algumas resistentes ao fogo, até aos 270ºc com uma resistência tênsil de até 2440MPa e uma resistência de impacto de até 11HJ/m2, passando por polímeros de carbono, nylon, e ABS transparente, (uma variante do polímero de ABS), bastante usado na industria da moda, pela sua resistência ao impacto de aproximadamente 17Kj/m2 e transparência, que torna este material apelativo para esta actividade.

Claro que todos estes materiais, com as suas especificações variadas, muitas vezes requerem capacidades de impressão especificas, pelo que a finalidade de uma impressora e os materiais que ela deverá ser capaz de imprimir, permanece interligada.

Conclusão

A impressão 3D continua numa vertiginosa evolução, quer em termos de modelos de impressoras, cada vez mais baratos e cada vez mais capazes, como também de polímeros disponíveis para utilização na impressão 3D. Desde os polímeros biodegradáveis e não muito resistentes, feitos à base de material orgânico, até aos polímeros mais resistentes como o caso do ABS (acrilonitrila butadieno estireno), amplamente conhecido pela sua elevada resistência.

Ao longo do artigo apresentaram-se alguns modelos e suas vantagens e desvantagens, havendo muito mais modelos disponíveis, desde modelos de nível industrial até modelos destinados aos makers, como o caso das famosas impressoras da série Pursa. No entanto saia completamente do âmbito deste artigo uma exploração mais exaustiva de todos os modelos de impressora e peças intermutáveis opcionais disponíveis, como o caso das extrusoras. Deixo aos leitores o desafio de aprofundarem os vossos conhecimentos neste tema caso seja do vosso interesse.