Nova técnica de impressão 3D da TU Delft e MIT oferece texturas de alta resolução a partir de um único material
Pesquisadores da Delft University of Technology e do MIT desenvolveram uma nova técnica de impressão 3D chamada Engomar com velocidade modulada, permitindo texturas de superfície de alta resolução e gradientes de cores usando apenas um único material. Ao usar um bocal para impressão 3D e o segundo bocal para reaquecer áreas impressas em velocidades variadas, a equipe controla a cor e a textura dos materiais sensíveis à temperatura. O trabalho é apresentado no Simpósio ACM sobre Software e Tecnologia de Interface de Usuário (UIST).
A impressão 3D por extrusão de materiais está sendo usada para uma gama cada vez mais ampla de aplicações. Um dos principais objetivos dos pesquisadores e fabricantes desta área é criar objetos 3D com múltiplas propriedades em uma única impressão. Os métodos atuais para obter impressões multicoloridas ou com múltiplas propriedades geralmente envolvem o uso de vários materiais, limitando a capacidade de criar transições suaves e gradientes finos nas propriedades dos objetos impressos.
O engomar com velocidade modulada elimina essas limitações, aproveitando a capacidade de resposta à temperatura de filamentos como Woodfill, Corkfill e filamentos de espuma. Esta nova abordagem usa uma impressora 3D com extrusora dupla, onde um bico deposita o material e um segundo bico (vazio) se move sobre a camada impressa, passando-o a ferro com temperatura constante, mas em velocidades variadas. Passar em velocidades mais baixas ativa mais o material, enquanto passar mais rápido o ativa menos. Este princípio permite controlar as propriedades resultantes da impressão, como tonalidades de cores, translucidez e texturas táteis.
Usando variações de velocidade
“Ao tentar utilizar a resposta da temperatura, percebemos que variar a velocidade de um bico é muito mais preciso e instantâneo em comparação com alterar a sua temperatura”, diz o pesquisador principal Mehmet Ozdemir. “Esta é a chave para o nosso controle minucioso do calor aplicado. No entanto, cada material responde de uma maneira diferente ao engomar. Os pesquisadores, portanto, estabeleceram um modelo teórico para prever a ativação esperada do material. -Nosso modelo foi essencial para a compreensão do funcionamento interno do engomadoria com modulação de velocidade e para o ajuste fino do processo,- diz Marwa AlAlawi, doutoranda no MIT.
Para aqueles que desejam explorar esta tecnologia na prática, os pesquisadores desenvolveram uma ferramenta de design que implementa o fluxo de trabalho de engomar com modulação de velocidade. Os usuários podem atribuir propriedades visuais e táteis específicas aos modelos 3D e enviar os arquivos para impressão. Os pesquisadores esperam que isso seja apenas o começo, como acrescenta Doga Dogan (MIT): -Ao tornar a ferramenta de design de código aberto, pretendemos permitir que as comunidades de fabricantes e de impressão 3D experimentem esse método e o desenvolvam ainda mais.-
Aplicações potenciais e perspectivas futuras
A engomagem com modulação de velocidade permite que as peças impressas em 3D tenham recursos como texto, imagens, logotipos e códigos QR, tudo usando um único material. Além disso, objetos digitalizados em 3D podem ser reproduzidos não apenas com a geometria, mas também com a sombra. -Esta é uma nova e excitante forma de criar texturas em impressões 3D, melhorando ainda mais as capacidades da impressão FDM – diz Paul Kuiper da Ultimaker, a empresa de impressão 3D que apoiou este projecto.
Olhando para o futuro, Zjenja Doubrovski (professora assistente na TU Delft) afirma: “Acreditamos que esta técnica é um passo importante no sentido de utilizar menos materiais e, ao mesmo tempo, oferecer resultados de fabricação mais versáteis e expressivos. Estamos entusiasmados em ver como esta tecnologia irá inspirar ainda mais explorações e inovações no campo da impressão 3D.”
Sala 32-B-3'140
Presente em: Seg-Sex
