A nova tecnologia de “passar” obtém múltiplas qualidades de um material impresso em 3D

Normalmente, a impressão 3D de objetos multicoloridos e multitexturizados é um processo relativamente complexo e ineficiente. Isso poderá mudar em breve, no entanto, graças a uma nova técnica inteligente na qual uma mídia de impressão sensível à temperatura é “passada” após ser extrudada.

Quando a maioria das pessoas pensa em um item impresso em 3D, provavelmente imagina um objeto que tem apenas uma cor e textura. Esses itens são feitos depositando camadas sucessivas de um único tipo de polímero fundido que endurece à medida que esfria.

Para imprimir um único objeto com cores ou texturas diferentes em locais diferentes, normalmente é usada uma impressora com vários bicos (embora algumas alternativas estejam em desenvolvimento). Seus bicos se revezam durante todo o processo de impressão, cada um depositando um tipo diferente de polímero para criar uma parte diferente da peça.

Uma grande desvantagem dessa abordagem reside no fato de que, à medida que as impressoras 3D com vários bicos alternam entre os bicos, elas acabam desperdiçando mais mídia de impressão do que suas contrapartes com um único bico. Além disso, não há como fazer uma transição gradual entre os diferentes polímeros dentro do objeto impresso – as bordas entre os polímeros são muito abruptas, o que nem sempre é desejável.

Uma alternativa proposta envolve a utilização de um único bico para depositar um único polímero especial, que assume diferentes cores ou texturas dependendo da temperatura a que o bico o aquece. O problema é que demora um pouco para o bico aquecer ou esfriar, então o processo de impressão também será impraticavelmente demorado.

É aí que entra o “engomar com velocidade modulada”.

Desenvolvido por cientistas do MIT e da Universidade de Tecnologia de Delft, na Holanda, o processo utiliza uma impressora 3D de dois bicos não modificada, juntamente com uma mídia de impressão de polímero único que contém um ingrediente ativo sensível ao calor.

O primeiro bico derrete e deposita o polímero a uma temperatura constante, como faria normalmente. O segundo bico não deposita nada e também permanece a uma temperatura constante, mas se move para frente e para trás pela superfície do polímero depositado em velocidades variadas. Quanto mais tempo permanecer em uma área, mais quente essa área ficará e maior será a resposta do ingrediente ativo.

A tecnologia já foi testada com três tipos de mídia impressa.

Um continha partículas que formavam espuma quando aquecidas, fazendo com que o polímero impresso variasse entre uma aparência opaca ou translúcida e uma sensação áspera ou lisa. Entre outras coisas, esse material foi usado para imprimir garrafas de água com gráficos opacos sobre fundo translúcido, além de punhos de guidão de bicicleta lisos em algumas áreas e ásperos em outras.

Os outros dois meios continham fibras de madeira e cortiça, o que fazia com que o polímero adquirisse uma cor mais escura à medida que carbonizavam quando aquecidos.

COM

Os cientistas já criaram modelos computacionais que determinam a velocidade com que o segundo bico deve se mover ao longo do processo de impressão, para obter os efeitos desejados em uma mídia de impressão específica. Eles agora estão pensando em usar a tecnologia para variar as propriedades acústicas e mecânicas de um único objeto impresso.

Um artigo sobre a pesquisa – liderada pela Prof. Stefanie Mueller do MIT e Asst. Prof. Zjenja Doubrovski – está disponível para leitura on-line. O processo de engomar com velocidade modulada é demonstrado no vídeo a seguir.

Fonte: COM