Engenheiros mecânicos da UFSC constroem uma impressora 3D
Membros do Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) construíram uma impressora 3D a partir de uma antiga unidade de movimentação para laser e máqu
inas em desuso. Este equipamento é o primeiro do tipo que teve o projeto e a construção feitos totalmente por alunos e professores da UFSC. O estudo que ainda está em fase de teste abre possibilidades para novas pesquisas e a futura impressão de peças e equipamentos em 3D utilizando o aparelho.
O projeto foi iniciado a sete meses no Laboratório de Mecânica de Precisão (LMP) e entrou em funcionamento no começo de agosto. Desenvolvido pelo mestrando Claudio Silveira sob a orientação do professor Walter Weingaertner a ideia surgiu a partir da necessidade de estudar o funcionamento e os processos de automação de movimento de um laser para realizar diversas atividades como corte, soldagem e revestimento de materiais. Porém, como o laser não poderia ser utilizado por limitações temporárias do laboratório, à equipe resolveu usar sua estrutura como base para a impressão em três dimensões e estudar seu funcionamento. Como o foco dos estudos é a automação do processo não houveram problemas em adaptar a antiga unidade de movimentação laser para funcionar como impressora 3D. Para isso foram aproveitadas máquinas velhas para montar a base da estrutura. Já o aparelho que direcionava o laser foi substituído por um bico aquecido que libera a substância usada na impressão. Além disso, a parte elétrica teve que ser construída do zero, sendo preciso configurar todos os programas de computador necessários para a sua correta utilização.
Além do objetivo original do projeto de estudar processos de automação por meio da integração de diferentes áreas – como mecânica, eletroeletrônica e computação – a impressora passou a desempenhar outras funções. A impressão em três dimensões de peças e objetos passou a ser a base para os estudos de automação do sistema. Outros laboratórios da Engenharia Mecânica e Departamentos do Centro Tecnológico (CTC) tem feito uso do aparelho para obter peças sobressalentes e de difícil reposição.
O mestrando Claudio Silveira trabalhando com a impressora 3D
O processo de impressão desse aparelho é simples. Uma peça ou objeto é criado em 3D no computador. Um programa de comando diz à máquina que movimentos e quantidade de material ela deve utilizar para realizar a tarefa. As peças são confeccionadas com um plástico conhecido como PLA. Na sequência o PLA é aquecido pela máquina – se tornando um fluido – e aplicado sobre uma superfície própria e vai, aos poucos, dando forma a peça. O processo é feito por camadas, com uma se sobrepondo a outra. Quando o PLA esfria a peça confeccionada fica rígida e pronta para uso ou acabamento. O tempo para a produção de cada objeto varia de acordo com o seu tamanho e complexidade. Na impressora do LMP, por exemplo, uma peça com 20x20x30mm de altura leva entre 25 a 40 minutos para ficar pronta.
