Impressora 3D se reconfigura para imprimir com tintas desconhecidas

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 12/04/2024

Por uma impresso 3D mais verde

Tem havido um grande esforo para que a impresso 3D migre para a utilizao de matrias-primas mais verdes, mas deixar as resinas padronizadas fornecidas hoje pela indstria no to fcil quanto parece.

Para imprimir seu objeto a partir de uma nova “tinta”, normalmente necessrio configurar at 100 parmetros no software que controla como a impressora ir extrudar o material medida que fabrica o objeto. Os materiais polimricos mais comumente usados j tm seus conjuntos de parmetros estipulados no prprio software, sendo que esses parmetros foram aperfeioados pela indstria ou por meio de processos tediosos de tentativa e erro.

Pior ainda, as propriedades dos materiais renovveis e reciclveis podem variar amplamente com base na sua composio, o que torna quase impossvel criar conjuntos de parmetros fixos – os usurios precisariam definir todos esses parmetros manualmente.

Por exemplo, um polmero ou resina de base biolgica pode ser composto por diferentes misturas de plantas com base na estao. As propriedades dos materiais reciclados tambm variam amplamente com base no que est disponvel para reciclagem.

Para resolver esse dilema, Jake Read e colegas do MIT, nos EUA, desenvolveram uma impressora 3D que monitora a tinta, identificando automaticamente os parmetros desse material desconhecido por conta prpria e ajustando o comportamento da impressora.

O trabalho continua, visando a gerao da totalidade dos parmetros necessrios.
[Imagem: Jake Robert Read et al. – 10.1007/s40192-024-00350-w]

Aprendendo a composio da tinta

A inovao centrou-se basicamente na modificao do extrusor, o “corao” de uma impressora 3D, para que ele possa medir as foras e o fluxo do material e imprimir com um material que nunca havia sido usado.

Esses dados, coletados por meio de um teste de 20 minutos, que deve ser repetido para cada tinta, so inseridos em uma funo matemtica que usada para gerar automaticamente os parmetros de impresso. Esses parmetros podem ento ser inseridos no software da impressora 3D.

Neste ponto da pesquisa, os parmetros gerados automaticamente podem substituir cerca de metade dos parmetros que normalmente devem ser ajustados manualmente. Em uma srie de impresses de teste com materiais nicos, incluindo vrios materiais renovveis, os pesquisadores comprovaram que seu mtodo gera parmetros confiveis de forma consistente.

“Ns demonstramos um mtodo que pode pegar todos esses materiais interessantes de base biolgica e feitos de vrias fontes sustentveis e mostramos que a impressora pode descobrir sozinha como imprimir esses materiais. O objetivo tornar a impresso 3D mais sustentvel,” afirmou o professor Neil Gershenfeld.

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