A impressão 3D é uma porta para um novo mundo. O que sai de uma destas máquinas é 100% personalizável, seja um produto da imaginação de um designer profissional ou de um simples curioso. Nas últimas décadas esta tecnologia já teve altos e baixos, mas há sinais claros de que a “revolução” está a chegar.
Todos os dias cresce a lista de produtos que é possível criar com esta tecnologia e cresce, também, a lista de matérias-primas que é possível usar: metais, madeira, plástico e até mesmo chocolate. As possibilidades parecem infinitas, num mundo em que “copiar” um produto será cada vez mais fácil.
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Esta é uma tecnologia que surgiu nos anos 80 mas só mais recentemente começou a ganhar relevância. 2014 foi o ano em que o investimento começou, definitivamente, a fluir para este setor, uma aposta de que (desta vez) a impressão 3D chegou para ficar. As grandes vantagens desta tecnologia assentam na precisão que se consegue ter no desenho e na produção, no custo mais baixo de produzir uma peça única ou um protótipo, bem como na capacidade imediata de personalização.
Do lado do consumidor, ter uma impressora 3D em casa ainda não é, como se acreditava, para todos. Os preços ainda são elevados e “ainda não funciona através de um clique e já está”, explica Maurício Martins, responsável e criativo na MILL – Makers In Little Lisbon. Para o consumidor comum, ter uma impressora 3D ainda implica mais trabalho do que benefício, visto que é necessário dominar ferramentas de desenho em três dimensões e ter capacidade para “perder” algum tempo a aprender a mexer em todo o sistema. Mas também isto já começa a mudar.
“Vamos conseguir criar objetos móveis nos smartphones, nos dispositivos móveis”, acredita José Correia, diretor-geral da HP Portugal, uma empresa que já criou uma área autónoma para apostar na impressão 3D. Afirma que, num futuro próximo, vai ser possível “ter uma ideia, digitalizá-la, ou seja, passá-la para um ficheiro, mandar imprimir e testar o produto (…) Não tem de fazer stock, não tem de fazer grande investimento, não há desperdício. Se não conseguir vender, não corre mal, se conseguir que corra bem, foi um sucesso.”
Um cabide desenhado em 3D num programa dedicado
Nesta fase, contudo, ainda existem custos elevados associados à impressão 3D que não justificam o investimento por parte de todos os consumidores. Não é como uma impressora de tinta, para imprimir em papel, diz-nos Isabel Ferreira, professora do Departamento de Materiais na Faculdade de Ciência e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCTUNL): “não é tão fácil fazer uma impressão 3D como nas [impressoras] de tinta, basta um pequeno desalinhamento durante a impressão e já não há volta a dar”.
A impressão 3D está muito focada na área industrial e na saúde, mas empresas como a BQ estão a tentar democratizar o uso desta tecnologia. Recentemente a empresa espanhola apresentou a Witbox Go!, uma impressora 3D que quer sair do mercado de nicho. Custa 600 euros e, em comparação com as ofertas existentes no mercado, é um valor considerado baixo, tendo em conta que “uma impressora top of the line [para a indústria] pode custar mais de um milhão de euros”, indica o Engenheiro Pedro Faria, manager na NOSTRA PRIUS – Serviços de Consultoria Industrial.
“Atualmente a impressão 3D ainda está focada nos nichos e a BQ está a tentar fazer com que seja preciso pouco mais do que um clique” para começar a imprimir, explica Maurício Martins. A maioria das impressoras consegue imprimir apenas através de um cartão de memória (cartão SD ou semelhante) e ainda não existem muitas que o façam com uma ligação sem fios.
José Correia, da HP Portugal, ainda não acredita que as impressoras 3D estejam num ponto em que possam ser implementadas, em grande escala, nas casas dos consumidores. “Acho que a entrada no mainstream não vai por aí”, explica, acrescentando que “vamos começar por criar os designs, trocar com os amigos e depois imprimir, ir a uma Fnac ou a uma Staples [pedir para imprimir] e ir buscar a peça daqui a uns minutos”.
Cópias fáceis numa economia de partilha
Introduzir uma impressora 3D em cada casa implica que o processo se torne mais acessível, simples e barato para o consumidor. No entanto, esta introdução e massificação podem levantar alguns problemas ligados às cópias de equipamentos, peças, produtos, etc. É fácil para uma pessoa com as competências tecnológicas certas (por exemplo, boas capacidades de desenho) conseguir recriar um modelo 3D de qualquer objeto e, depois, enviar para a impressora 3D para criar uma réplica não autorizada e com o mesmo (ou semelhante) nível de detalhe.
Camada a camada, a impressora 3D vai criando a forma de um cabide numa plataforma que se vai ajustando à altura da peça
Por exemplo, se um pessoa tiver comprado uma capa para o smartphone que tenha sido feita numa impressora 3D, pode copiar o desenho e imprimir cópias iguais sem que possa existir um controlo sobre esse processo por parte da marca que fabricou a capa.
José Correia, da HP Portugal, acredita que a empresa será “capaz de introduzir, dentro deste tipo de equipamentos, códigos que possam ser identificados. Uma vertente é a proteção de direitos de autor, no sentido de permitir ou não a impressão de um determinado ficheiro. Depois, na área da segurança, introduzir códigos que sejam impercetíveis no objeto, a olho nu, mas que se consiga ler”. Já Pedro Faria, da NOSTRA PRIUS, diz que o melhor é “esquecer isso, todos vão copiar e não há nada a fazer”.
Este cabide demorou 45 minutos para ser impresso, em plástico, e consegue ter uma grande resistência
O cenário que se está a viver com a impressão 3D é, em quase tudo, idêntico ao da impressão de fotografias. Inicialmente todos pensaram que a possibilidade de imprimir as fotografias em casa, através de um simples clique, iria acabar com o negócio e as pessoas deixavam de ir a casas especializadas imprimir as fotografias ou projetos gráficos. Mas isso não aconteceu. A impressão 3D poderá caminhar para idêntico destino, que passa a ser um serviço acessível em vez de ser implementado em todas as casas.
“Há muitos anos que as pessoas preferem ir a um service provider tirar algumas fotocópias do que ter uma fotocopiadora em casa”, diz José Correia, “porque temos um preço que faz sentido e a certeza de que a loja tem equipamentos avançados”. Além disso, Maurício acredita que um dos motivos de não existir uma impressora 3D em todas as casas (além do preço do equipamento e do trabalho que implica criar e imprimir algo) é o facto de os equipamentos “ainda não terem chegado ao ponto em que não falham”, conclui.
Atualmente, a grande maioria dos utilizadores utilizaria uma impressora 3D numa vertente mais lúdica, acredita a professora Isabel Ferreira. Um fenómeno semelhante ao que acontece com as crianças e as consolas de jogos: compram porque querem muito, jogam quase todo o dia nas primeiras semanas e depois acabam por jogar esporadicamente ou desistir.
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Com a utilização individual a apresentar ainda alguns contratempos no que toca à facilidade de utilização, a indústria aposta no ramo da prototipagem, em especial na área da saúde, onde o investimento é maior e as hipóteses são inimagináveis.
A saúde tridimensional
A professora Isabel Ferreira, da FCTUNL, acredita que “no futuro a tendência será imprimir tudo em 3D”. Mas o que é este tudo?
Atualmente, os peritos dedicados à área da saúde, já desenvolveram pele impressa em 3D para vítimas de queimaduras, reconstruções parciais do rosto para doentes de cancro, implantes ortopédicos para idosos, veias e até mesmo órgãos.
A professora esclarece que, nesta área, “a cerâmica é um dos materiais mais difíceis de imprimir atualmente” mas estão a decorrer apostas nesse material. Implantes ósseos, dentários, “a possibilidade de fazer uma peça única” são alguns dos pontos que fortalecem o ramo da impressão 3D na área da saúde.
A impressão 3D é uma tecnologia que permite um maior rigor e precisão e, como cada ser humano tem a sua estrutura, existe uma grande necessidade de conseguir criar peças únicas desenhadas exclusivamente para uma pessoa. Por exemplo, uma prótese para o joelho é desenhada de forma a encaixar apenas numa única pessoa, pois cada um tem uma anatomia única.
Modelo de uma prótese da traqueia impressa na FCTUNL
Um problema nesta indústria é que “neste momento ainda é um processo relativamente lento”. Isabel Ferreira admite que ainda existe muito a explorar no que toca à impressão 3D, quer a nível de desenvolvimento de impressoras quer a nível de combinar diversas tecnologias para um único fim. “Portugal está e tem mesmo de fazer uma aposta forte” no ramo da saúde, conclui a professora do Departamento de Materiais da FCTUNL.
Materiais de todas as formas e feitios
Ao terem a capacidade de imprimir (quase) tudo, as impressoras 3D precisam de ser capazes de utilizar diversos materiais e, também, diversos métodos de impressão, para que possam ser adaptados à resistência, resolução e durabilidade que o produto final deve ter.
O processo está basicamente assente em três eixos: X, Y e Z – horizontal, vertical e profundidade – onde primeiro é criado num programa dedicado. De seguida existe um processo de slicing (cortar) que permite identificar cada camada 2D que vai formar o objeto em 3D. No final a impressora vai ser capaz de imprimir, independentemente do processo utilizado, o objeto desenhado.
Para se compreender melhor este processo, podemos pensar naquilo que é feito numa TAC. O processo é basicamente o mesmo, temos algo em três dimensões que é analisado para criar uma camada em duas dimensões.
São três os principais processos de impressão:
- FDM (Fused Deposition Modeling) – este é o método mais comum e mais simples, que consiste numa impressão por adição. Este método imprime várias camadas em 2D, umas em cima da outra, até se formar um modelo em 3D. Aqui é utilizado filamentos que vão sendo moldados para formar o objeto desejado.
- SLA (Stereolithography ou, em português, estereolitografia) – este método de impressão é muito utilizado na prototipagem e funciona através de fotopolimerização. Este processo permite, através de uma luz azul com um comprimento de onda específico, utilizar um bloco de resina que, quando atingido por pequenos e direcionados raios desta luz, solidifica e permite assim criar um molde mais resistente e com uma precisão superior ao FDM.
- SLS (Selective laser sintering) – este processo utiliza um laser que está a incidir na plataforma de impressão e que, imediatamente, solidifica o material (em pó) que for utilizado. É possível utilizar esta tecnologia em dois sistemas: Powder Nozzle e Powder Bed. No primeiro, o pó é atirado diretamente para o local de incidência do laser enquanto que, no segundo método, existe uma superfície onde o laser incide que já tem uma grande quantidade do pó e que vai moldando camada a camada. Este é um método mais recente e é utilizado apenas para uma rápida prototipagem de baixo volume de produção.
A resolução das peças impressas vai sempre depender da espessura de cada camada impressa. Quanto mais pequena for, maior será a resolução final e menos imperfeições vão ser apresentadas no objeto final. Claro que, quanto maior for a resolução mais tempo vai demorar a finalizar o trabalho.
Caminhos diversos
Com apostas em várias áreas e em diferentes consumidores, a impressão 3D promete revolucionar o mercado de uma maneira muito gradual. Não há dúvidas de que algumas áreas da indústria e a saúde têm muito a ganhar com a implementação em grande escala deste processo tecnológico. “Quanto mais partilhas de ideias existirem, mais ferramentas podem surgir e haverá então uma maior aceleração desta tecnologia”, conclui Pedro Faria.
Já o consumidor comum poderá, ainda, não ter grandes vantagens em adquirir um equipamento com preços acima da média, a não ser que seja um entusiasta. Com variadas bases de dados online (como é o caso da Thingiverse) existe alguma facilidade em obter projetos em 3D que o utilizador pode imprimir ou personalizar a gosto. Claro que, o mais provável, é que os service providers sejam a alternativa mais lógica de levar esta tecnologia facilmente até ao consumidor comum.
