Acaba de ser desenvolvido um novo tipo de impressora 3D que promete acelerar em até 100 vezes o processo de impressão, além de produzir objetos com maior qualidade e geometrias inovadoras. A tecnologia foi criada pela empresa Carbon3D, sediada no Vale do Silício, na Califórnia (EUA), e pode ter grande impacto nas mais diversas áreas, da indústria automobilística à medicina.

Durante décadas, a impressão 3D usou um método que consistia em produzir objetos por camadas: a partir de modelos digitais dos objetos, as máquinas montam, por meio da sobreposição de sucessivas camadas de material, formas diversas em três dimensões. A nova impressora, descrita na revista Science, é a primeira a usar um processo contínuo de produção das peças, sem sobrepor camadas.

Batizada de CLIP, ou Continuous Liquid Interface Production, a impressora utiliza um sistema de projeção de luz ultravioleta (UV) que permite que os objetos surjam de um tanque de resina. Isso torna o processo mais químico do que mecânico. Uma resina específica, sensível à luz, é exposta a uma lâmpada UV, o que gera uma reação que enrijece o material na área onde a fonte de luz é aplicada. Depois, é liberada uma quantidade de oxigênio que vai, por fim, auxiliar na solidificação do objeto.

Veja a nova impressora em funcionamento

De acordo com o engenheiro de controle e automação Rodrigo Krug, da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUC-RS), o principal diferencial da invenção está no material de que é feito o tanque onde a resina fica armazenada. “Os pesquisadores conseguiram desenvolver um material em que a resina não gruda, permitindo que o processo de impressão seja contínuo, sem a necessidade do descolamento por camadas”, explica Krug, que desenvolveu a primeira impressora 3D totalmente nacional. “Com isso, eles aumentaram de maneira significativa a velocidade de impressão e a qualidade da peça impressa”, afirma.

Velocidade e qualidade

O método revolucionário promete acelerar de 25 a 100 vezes o processo de impressão em 3D, que atualmente pode levar de dez horas a alguns dias, dependendo do tamanho da peça. Além disso, a nova impressora pode sintetizar com uma precisão de 20 mícrons (ou um quarto da grossura de uma folha de papel) dispositivos dos mais diversos tamanhos e formatos; a precisão das impressoras 3D tradicionais varia de 25 a 300 mícrons.

Com a CLIP, será possível produzir objetos de alta qualidade, resistentes e com geometrias inovadoras. Esse novo processo de impressão amplia também a gama de materiais poliméricos que podem ser usados na produção das peças, entre eles, elastômeros, silicones, além de estruturas semelhantes ao nylon e até materiais biodegradáveis.

“Em essência, somos capazes de usar desde resinas de difícil prototipagem a elastômeros que variam de materiais com alta elasticidade para calçados esportivos ou alto amortecimento para aplicação, por exemplo, como suporte de motor para controle de vibração, até materiais completamente biodegradáveis e materiais que seriam úteis para a fundição de metais”, diz Rob Schoeben, diretor de marketing e estratégia da Carbon3D.

A nova impressora também poderá imprimir objetos para aplicação na área médica. “Não seria impossível, nos próximos anos, possibilitarmos que endopróteses coronárias, implantes dentais ou outras próteses sejam impressos em 3D sob demanda em um ambiente médico”, disse em um comunicado à imprensa um dos criadores da impressora, Joseph DeSimone, CEO da Carbon3D e pesquisador da Universidade da Carolina do Norte e da Universidade Estadual da Carolina do Norte, ambas nos Estados Unidos.

A nova impressora poderá ser usada na medicina personalizada, por exemplo, para projetar e fabricar ‘stents’ cardíacos biodegradáveis. (foto: Carbon3D, Inc.)

Para Rodrigo Krug, o método significa também um grande avanço para o setor industrial. “As indústrias são as mais beneficiadas com a evolução dessas tecnologias, já que se torna mais real a possibilidade de utilizarmos as impressoras na fabricação de bens de consumo, revolucionando a manufatura tradicional”, comenta o engenheiro.

Apesar de ainda não estar disponível no mercado nem ter uma estimativa de custo, a tecnologia já encanta estudiosos e outros interessados. “Essa criação mostra que, aos poucos, os desafios do universo de impressão 3D são resolvidos, simplificados e ficam acessíveis à sociedade”, comenta Krug. “Se olharmos para o passado, há menos de 5 anos, impressoras 3D tradicionais eram acessíveis apenas à indústria. Hoje elas estão mais baratas (em média 5 mil reais) e menores e já falamos em ter esse tipo de equipamento em casa. Isso é incrível!”

Valentina Leite
Ciência Hoje On-line