Contente
- A história de 3-D ing
- Quedas de preço e o mundo dos jogos
- Sem erros, sem estresse - seu guia passo a passo para criar software que muda vidas sem destruir sua vida
- Avanços e Novos Materiais
- Uma revolução dentro da revolução
- Nanotecnologias e 3D
- Futuro e desafios
Fonte: Scanrail / Dreamstime.com
Leve embora:
Há uma inovação constante no mundo da 3-D ing. Confira alguns de seus mais novos usos e também aprenda sobre sua história.
Para muitas pessoas, o 3-D ing (também conhecido como "manufatura aditiva") é uma daquelas tecnologias surpreendentes que nos fazem sentir como se realmente vivendo no futuro. Ser capaz de construir algo tão complexo quanto um membro protético ou um carro totalmente funcional ainda parece um feito inexplicável de magia, em vez de um avanço normal da tecnologia.
No entanto, o 3D só se tornou popular e mais barato nos últimos anos, mas ainda tem três décadas. De fato, os projetistas e engenheiros industriais usam de maneira confiável grandes e caros em 3D para fabricar protótipos de aviões e veículos automotores desde o final dos anos 80. (Para saber mais sobre o 3D inicial, consulte Pense em 3D como novo? Pense novamente.)
Por que os 3D são muito mais populares hoje em dia e para onde essa tecnologia está indo no futuro próximo? Vamos começar falando primeiro sobre o seu passado.
A história de 3-D ing
O primeiro protótipo tridimensional foi desenvolvido pelo Dr. Hideo Kodama em 1981. Ele inventou um método inovador que usava uma resina fotossensível polimerizada por uma luz UV para fabricar modelos plásticos tridimensionais camada por camada. Como ele não registrou o requisito de patente a tempo, a primeira patente de estereolitografia (SLA) foi registrada por Charles Hull apenas três anos depois, em 1984. Alguns anos depois, em 1988, outras duas técnicas tridimensionais foram inventado por Carl Deckard na Universidade do Texas e Scott Crump na Stratasys Inc.
Em 1992, a Stratasys desenvolveu sua modelagem por deposição por fusão (FDM), a tecnologia de fabricação usada atualmente pela maioria dos fabricantes 3D. O setor 3D emergiu lentamente, à medida que novas técnicas continuavam sendo inventadas. Como as ferramentas CAD se tornaram cada vez mais avançadas e disponíveis, a fabricação aditiva se tornou progressivamente mais difundida.
No início dos anos 2000, algumas das aplicações mais surpreendentes da tecnologia 3-D ing viram luz, como as primeiras pernas protéticas em 3-D. Quando todas as patentes caíram em domínio público em 2009, a revolução do 3-D ing começou com dezenas de empresas pioneiras começando a investir em novos projetos ambiciosos. Os métodos mais novos melhoraram a eficiência e reduziram os custos, tornando essa tecnologia cada vez mais popular. Em apenas seis anos, de 2010 a 2016, o 3-D ing foi usado com sucesso para fabricar um carro totalmente funcional, um alimento para alimentar astronautas no espaço e ajudar cirurgiões com procedimentos incrivelmente complexos.
A era do 3-D ing como a conhecemos e imaginamos hoje finalmente começou.
Quedas de preço e o mundo dos jogos
Uma das razões mais importantes pelas quais a 3-D ing se tornou tão difundida foi a queda de preço. A tecnologia básica viu os maiores avanços, com os low-end se tornando mais precisos, eficientes e acessíveis. Muito parecido com o que aconteceu com a tecnologia de computação pessoal ou dispositivos móveis, os 3-D estão se tornando acessíveis a quase todos. Embora ainda estejam longe de se tornarem eletrodomésticos comuns, como uma geladeira ou uma TV, muitas empresas de pequeno a médio porte podem comprar um deles.
Sem erros, sem estresse - seu guia passo a passo para criar software que muda vidas sem destruir sua vida
Você não pode melhorar suas habilidades de programação quando ninguém se importa com a qualidade do software.
A personalização em massa permitiu que muitas empresas iniciassem em 3D suas próprias miniaturas e figuras para desenvolver novos jogos de tabuleiro. Juntamente com a chance de alcançar objetivos inatingíveis por meio de plataformas de crowdfunding, muitas empresas independentes desenvolveram e lançaram suas ideias surpreendentes no mercado. Desde jogos tradicionais de guerra a projetos mais revolucionários, o 3D contribuiu para uma nova era de ouro no mundo dos jogos de tabuleiro. Todos os dias, milhões de novos modelos, figuras e miniaturas lindamente esculpidos são produzidos em massa e vendidos para a alegria de entusiastas de todo o mundo.
Avanços e Novos Materiais
Um dos avanços mais significativos em 3D foi a adição de uma grande variedade de novos materiais que permitem uma ampla gama de aplicações. Agora, os s podem ser macios, maleáveis, flexíveis ou extremamente resistentes.
Os polímeros com memória de forma (SMP) têm a capacidade de voltar à sua forma original após a deformação quando expostos a estímulos específicos, como calor ou pressão. A manufatura aditiva pode ser usada para desossar, cartilagens e estruturas musculares para implantação humana em larga escala. Novas pílulas podem ser edificadas camada por camada para manipular a composição dos medicamentos e liberá-lo na corrente sanguínea com precisão, uma vez ingerido. O 3-D ing pode até ser usado para fazer pleno uso do material mais fino, mais forte e mais flexível do mundo: o grafeno.
No entanto, um dos maiores passos nessa tecnologia veio com o metal menos futurista. Embora ainda seja muito mais caro do que o plástico, suas aplicações são tantas (do setor automotivo às indústrias aeroespacial e médica, para citar algumas) que seus preços deverão cair muito rapidamente em um futuro próximo. (Para saber mais sobre o que é 3-D ing - e o que não é - confira A 3-D ainda não é um replicador, mas essas pessoas estão usando o mesmo assim).
Uma revolução dentro da revolução
A 3-D ing não é apenas uma revolução tecnológica por causa dos produtos que podem ser fabricados com ela. Ele mudou as economias de escala tradicionais da indústria de transformação como um todo.
Itens diferentes podem ser produzidos com o mesmo equipamento apenas alterando o azul digital na interface de um software relativamente simples. Armazéns cheios de peças de reposição agora são completamente desnecessários, pois agora existem apenas na nuvem, prontos para serem baixados em qualquer local em questão de minutos.
Os projetos desenvolvidos com os 3-D podem ser muito mais sofisticados que os tradicionais, exigindo menos material e trabalho a ser feito, além de menos acabamento e usinagem para remover superfícies ásperas. Os produtos acabados são mais leves, mais fáceis de transportar e, portanto, mais baratos.
Nanotecnologias e 3D
A manufatura aditiva está pronta para o casamento com outra tecnologia impressionante: a nanotecnologia. Nanotubos de carbono já foram implementados por várias empresas para reforçar objetos de plástico em 3D, revestindo seus filamentos com tinta de nanotubo de carbono. O resultado é um produto muito mais forte e resistente, mas isso é apenas a ponta do iceberg.
Algumas das aplicações são simplesmente de tirar o fôlego. Em 2013, um grupo de cientistas americanos desenvolveu uma bateria extremamente eficiente usando uma tinta contendo nanopartículas de íon lítio. A bateria inteira foi tridimensional para ser tão pequena quanto um grão de areia! Com essa tecnologia, podemos prever a produção de telas e baterias flexíveis em 3-D ou camadas de revestimento que não tenham mais que um átomo de espessura.
Futuro e desafios
3-D ing é sem dúvida uma das invenções mais revolucionárias do século passado. Embora ainda em seus estágios iniciais, está destinado a mudar a maneira como produzimos e fabricamos quase tudo, da construção à saúde, de uma maneira ou de outra. No entanto, ainda existem alguns desafios que tornam essa tecnologia bastante imatura para conquistar o mundo à força.
Usar os 3-D em toda a extensão de suas capacidades, ou mesmo apenas calibrá-los, ainda é uma tarefa bastante complexa que requer treinamento adequado e uma equipe dedicada. Nem toda empresa tem recursos para educar sua equipe sobre o trabalho nas interfaces de modelagem.
Embora a produção em larga escala já seja possível, o setor ainda não está pronto para gerenciar os volumes exigidos pela maioria dos mercados atuais, como o setor automotivo. As técnicas 3D ainda precisam ser dimensionadas com volumes antes que possam superar a fabricação tradicional. Uma reconversão em larga escala de nossa economia também necessariamente enfrentará alguma forma de resistência.
Tudo dito, à medida que o custo diminui e sua usabilidade se expande, o uso de 3-D continuará a penetrar mais profundamente. O momento em que a manufatura aditiva se tornará onipresente está se aproximando um dia a cada dia.