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Robótica
Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/05/2011
O potencial deste equipamento é tão grande que já foi lançada até uma impressora 3-D "open-source". [Imagem: Tuwien] Impressoras 3D
Projetistas e engenheiros desenham seus projetos no computador e, a seguir, enviam o arquivo para a impressora 3D - também chamada de impressora de prototipagem rápida - e, em poucos minutos, obtêm uma cópia fiel do seu futuro produto ou peça.
Já existem impressoras 3D capazes de criar objetos de cera ou resina, cerâmica, vidro e até metais.
O potencial desse equipamento é tão grande que já foi lançada até uma impressora 3-D "open-source", criada com o objetivo de permitir que qualquer pessoa tenha sua própria fábrica em casa.
Mini-impressora 3D
A novidade mais recente na área é uma mini-impressora 3D, criada por dois engenheiros da Universidade de Viena, na Áustria.
Sendo pequena e leve, a impressora também é muito barata, um verdadeiro sonho para quem tem hobbies ou precisa de uma peça para um equipamento que já não é mais produzido - sem contar a possibilidade de criar seus próprios objetos, utilitários ou de arte.
O princípio de funcionamento da impressora 3D é muito simples: em vez da tinta, ela usa uma resina, aplicada em camadas muito finas. Uma luz adequada faz a resina se curar e endurecer rapidamente, antes que a cabeça de impressão aplique a próxima camada.
Impressoras que produzem protótipos de outros materiais usam técnicas diferenciadas, mas sem se afastar deste princípio básico.
Fabricação aditiva
Essa técnica é também conhecida como tecnologia de fabricação aditiva.
"Desta forma, nós podemos fabricar objetos de geometria complicada, com estruturas internas intrincadas, que nunca poderiam ser feitos usando fundição," diz Klaus Stadlmann, que desenvolveu a mini-impressora com seu colega Markus Hatzenbichler.
Pesando cerca de 1,5 quilograma, os pesquisadores gastaram cerca de €$1.200,00 para construir seu protótipo.
"Nós vamos continuar reduzindo o tamanho da impressora, e o preço vai definitivamente cair também, principalmente se ela for fabricada em larga escala," disse Stadlmann.
Mecânica
Fábrica espacial fará peças usando canhão de elétrons
Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/06/2011
O canhão de elétrons evita o desperdício de material que ocorre nos processos de fabricação atuais, aplicando camadas precisas de metais como o titânio. [Imagem: NASA] Canhão construtor
Engenheiros da NASA tiveram essa ideia há 10 anos.
E agora o equipamento começa a virar realidade - ainda não totalmente pronto para ir para o espaço, mas já suficiente para mudar a forma de fabricação de peças aqui na Terra.
Chamado de Electron Beam Freeform Fabrication - fabricação livre por feixe de elétrons - o equipamento usa um canhão de elétrons, um alimentador e controles computadorizados para fabricar estruturas metálicas para a construção de peças ou ferramentas em questão de horas, em vez de dias ou semanas.
Fabricação livre
O EBF3 - os três Fs vêm de FreeForm Fabrication - poderá um dia funcionar como uma espécie de fábrica espacial, diminuindo a necessidade de enviar inúmeras ferramentas e peças para as naves apenas por precaução - quando elas forem realmente necessárias, elas poderão ser fabricadas na hora.
Antes de ir ao espaço, contudo, a fábrica automatizada precisa ser testada. E os testes mostraram que ela é útil nos processos industriais mais exigentes aqui na Terra.
Amostras de peças e ferramentas fabricadas com o equipamento de fabricação livre, que um dia poderá se tornar a primeira fábrica espacial. [Imagem: NASA/Sean Smith]
Os testes mostraram que a fabricação com feixes de elétrons reduz o desperdício de titânio e o tempo de usinagem e, por conseguinte, o custo das peças.
Peças mais leves
Mas o maior interesse da indústria aeroespacial está na capacidade da tecnologia para ajustar os materiais de forma a obter maior desempenho.
O EBF3 pode fabricar peças com geometria complexa em uma única operação, evitando junções e outras operações que reduzem o rendimento nominal do material.
Além de gerar formas e padrões complexos sem desperdiçar material, o equipamento pode também recobrir uma peça com um material mais duro, tornando o produto final mais leve e com a resistência esperada - para a indústria da aviação, por exemplo, mais leve significa menos consumo de combustível.
A Fantástica Impressora de Chocolate, em 3D
Redação do Site Inovação Tecnológica - 05/07/2011
O objeto do desejo é projetado em um software e enviado para a impressora 3D de chocolate, que produz a guloseima depositando camada sobre camada.[Imagem: Exeter University] A Fantástica Fábrica de Chocolate alimentou os desejos de gerações no cinema.
Impressora de chocolate
Usando os conceitos da prototipagem rápida e da fabricação aditiva, engenheiros criaram uma impressora 3D que produz peças de chocolate em qualquer formato.
O objeto do desejo é projetado em um software e enviado para a impressora, que produz a guloseima depositando camada sobre camada.
O objetivo dos pesquisadores é criar um aparelho que possa estar disponível nas boas lojas do ramo, onde os clientes poderão escolher o formato do presente que querem dar.
Fabricação em massa
A impressão 3D é uma tecnologia onde um objeto tridimensional é construído pela aplicação de sucessivas camadas de material.
A tecnologia já é utilizada na indústria para produzir peças de plástico e de metal mas, segundo os pesquisadores, esta é a primeira vez que esse princípio foi sido aplicado ao chocolate.
"No futuro, esse tipo de tecnologia permitirá às pessoas desenhar e fabricar muitos outros produtos, como joalheria e produtos para casa. Eventualmente, nós poderemos ter muitos produtos hoje fabricados em massa substituídos por designs personalizados criados pelo cliente," diz o Dr. Liang Hao, da Universidade de Exeter, no Reino Unido.
O grupo já desenvolveu um aplicativo para criação dos projetos em chocolate que roda em um site na internet. [Imagem: Exeter University]
A pesquisa apresentou alguns desafios. O chocolate não é um material fácil de se trabalhar porque requer ciclos precisos de aquecimento e de resfriamento.
Estas variáveis tiveram que ser integradas com as taxas de fluxo do material para que o processo de impressão 3D tivesse sucesso, garantindo, por exemplo, que uma camada já estivesse firme para que a próxima pudesse ser aplicada.
Os pesquisadores superaram essa dificuldade desenvolvendo um novo sistema de controle do aquecimento e de manutenção da temperatura durante todo o processo.
Como nos demais sistemas de prototipagem rápida, a impressão 3D tem a grande vantagem de economizar material - principalmente porque, no caso da impressora de chocolate, qualquer sobra de material pode ser comida.
Aplicativo web
O grupo já desenvolveu um aplicativo para criação dos desenhos que roda em um site na internet.
Desta forma, os futuros clientes do equipamento, que ainda não está disponível para venda, poderão compartilhar seus próprios projetos em chocolate.
"Esta é uma aplicação criativa de duas tecnologias em desenvolvimento e um bom exemplo de como a pesquisa criativa pode ser aplicada para desenvolver novas ideias para a indústria e o varejo," elogia-se o pesquisador.
