Impressoras 3D tradicionais costumam apresentar alguns problemas relacionados ao desperdício e descarte de materiais. Isso ocorre, principalmente, porque esse tipo de dispositivo de impressão possui uma variação do diâmetro do polímero durante o processo de transformação do material em objeto tridimensional. O fato do diâmetro oscilar de acordo com o polímero usado faz com que os tubos do sistema entupam, resultando na impressão de peças frágeis e diversificadas, o que aumenta a probabilidade de desperdício e descarte de objetos criados a partir de impressoras 3D.
Com base nesse problema, pesquisadores brasileiros do Instituto de Química (IQ) da Unicamp desenvolveram um dispositivo que torna a impressora 3D mais sustentável. A ideia foi elaborar um carretel - rolo com o filamento de material utilizado para imprimir objetos tridimensionais - que permite controlar automaticamente o diâmetro do polímero. Dessa forma, ele pode ser usado em vários tipos de materiais plásticos e peças que fazem parte da linha de produção.
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Diego Campaci de Andrade, pesquisador do IQ, explica que o carretel é controlado por meio de um microcontrolador digital comandado por um software. Esse programa é capaz de gerenciar o carretel e acompanhar a velocidade de giro enquanto também controla o diâmetro do polímero na extrusora (peça cuja função é empurrar o filamento para ser derretido e, posteriormente, formar o objeto) e o mantém constante de acordo com o programado.
Dispositivo inovador
O dispositivo desenvolvido pelos pesquisadores permite que a produção dos filamentos seja mais homogênea e que o seu diâmetro se ajuste ao projetado. Essas alterações são feitas por meio de alterações na programação do algoritmo de controle. Como resultado, o dispositivo automatizado pode criar produtos de melhor qualidade e com menos índice de descarte.
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Vale destacar que o equipamento que torna impressoras 3D mais sustentáveis pode ser licenciado para uso comercial pela Agência de Inovação Inova Unicamp.
Para o professor André Luiz Barboza Formiga, do Instituto de Química, a geração de filamentos com diâmetro constante é fundamental para deixar o processo de impressão 3D mais sustentável. “A extrusora amolece o polímero e depois o puxa para o seu interior, que deve ser o mais homogêneo possível. Se o polímero não estiver dessa forma, podem ocorrer rejeitos e o fio ficar ruim, vai ser preciso jogar fora, descartá-lo. Por isso, esse controle automatizado do carretel para impressoras 3D contribui para diminuir as perdas, ou seja, diminuir a matéria-prima que vira lixo”, diz o professor.
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