Impressora 3D se reconfigura para imprimir com tintas desconhecidas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 12/04/2024

Esta impressora 3D identifica automaticamente parâmetros de uma tinta desconhecida.
[Imagem: Jake Robert Read et al. - 10.1007/s40192-024-00350-w]

Por uma impressão 3D mais verde

Tem havido um grande esforço para que a impressão 3D migre para a utilização de matérias-primas mais verdes, mas deixar as resinas padronizadas fornecidas hoje pela indústria não é tão fácil quanto parece.

Para imprimir seu objeto a partir de uma nova "tinta", normalmente é necessário configurar até 100 parâmetros no software que controla como a impressora irá extrudar o material à medida que fabrica o objeto. Os materiais poliméricos mais comumente usados já têm seus conjuntos de parâmetros estipulados no próprio software, sendo que esses parâmetros foram aperfeiçoados pela indústria ou por meio de processos tediosos de tentativa e erro.

Pior ainda, as propriedades dos materiais renováveis e recicláveis podem variar amplamente com base na sua composição, o que torna quase impossível criar conjuntos de parâmetros fixos - os usuários precisariam definir todos esses parâmetros manualmente.

Por exemplo, um polímero ou resina de base biológica pode ser composto por diferentes misturas de plantas com base na estação. As propriedades dos materiais reciclados também variam amplamente com base no que está disponível para reciclagem.

Para resolver esse dilema, Jake Read e colegas do MIT, nos EUA, desenvolveram uma impressora 3D que monitora a tinta, identificando automaticamente os parâmetros desse material desconhecido por conta própria e ajustando o comportamento da impressora.

O trabalho continua, visando a geração da totalidade dos parâmetros necessários.
[Imagem: Jake Robert Read et al. - 10.1007/s40192-024-00350-w]

Aprendendo a composição da tinta

A inovação centrou-se basicamente na modificação do extrusor, o "coração" de uma impressora 3D, para que ele possa medir as forças e o fluxo do material e imprimir com um material que nunca havia sido usado.

Esses dados, coletados por meio de um teste de 20 minutos, que deve ser repetido para cada tinta, são inseridos em uma função matemática que é usada para gerar automaticamente os parâmetros de impressão. Esses parâmetros podem então ser inseridos no software da impressora 3D.

Neste ponto da pesquisa, os parâmetros gerados automaticamente podem substituir cerca de metade dos parâmetros que normalmente devem ser ajustados manualmente. Em uma série de impressões de teste com materiais únicos, incluindo vários materiais renováveis, os pesquisadores comprovaram que seu método gera parâmetros confiáveis de forma consistente.

"Nós demonstramos um método que pode pegar todos esses materiais interessantes de base biológica e feitos de várias fontes sustentáveis e mostramos que a impressora pode descobrir sozinha como imprimir esses materiais. O objetivo é tornar a impressão 3D mais sustentável," afirmou o professor Neil Gershenfeld.

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