O que é uma impressora 3D? Como é feito, como funciona, como funciona

Ao adquirir um novo dispositivo funcional, a primeira questão lógica que surge é “Como trabalhar com ele?” neste caso não há exceção, especialmente se o usuário não teve que lidar anteriormente com dispositivos para. Claro, ninguém cancelou o manual de instruções e você definitivamente deveria lê-lo. Mas no artigo de hoje queremos falar brevemente sobre como trabalhar com uma impressora 3D e destacar os principais pontos de funcionamento, sem entrar nas características de modelos específicos. Estas regras se aplicam e se aplicam a todas as impressoras padrão desta classe.


Nossas dicas serão úteis tanto para usuários iniciantes quanto para aqueles que desejam adquirir este dispositivo no futuro. Para desenvolvimento geral, o artigo será útil para qualquer pessoa interessada em tecnologias tridimensionais e no princípio de funcionamento do hardware para . E para quem acabou de adquirir seu próprio dispositivo de prototipagem rápida, recomendamos que você se familiarize com as regras para dominar rapidamente o novo dispositivo e evitar problemas na hora de imprimir o objeto. Então, vamos ao que interessa.

Preparando a impressora 3D para o trabalho

Em primeiro lugar, você deve certificar-se de que a impressora 3D está funcionando. Confira o que:

Preparando um modelo 3D

Agora que a impressora 3D está definitivamente pronta para o processo de impressão, é hora de se preparar. Se você está interessado em trabalhar com uma impressora 3D, este ponto não pode ser ignorado. O modelo em formato STL deve ser carregado em um programa slicer que gera código de controle para a impressora. Existem diferentes versões de slicers (,slic3r, KISSlicer) e algumas impressoras suportam determinados programas por padrão.


No nosso caso, usamos o fatiador Cura. Após carregar o modelo, verificamos sua disponibilidade para . A presença de quaisquer erros e imprecisões será imediatamente refletida no programa, o que exigirá a correção do modelo 3D de acordo com.


Se tudo estiver em ordem com a versão digital do produto criado, definimos as configurações de impressão. Lembre-se de que as ações adequadas nesta fase afetarão a qualidade da amostra impressa em 3D. Você deve verificar as seguintes configurações:


Depois de concluir essas etapas simples, o modelo 3D pode ser fatiado e gravado em uma unidade flash. Então tudo é bem simples: conecte o pen drive à impressora e imprima o produto.


É importante controlar a reprodução da primeira camada, pois muitas vezes todo o processo de impressão subsequente depende dela.

Como trabalhar com uma impressora 3D: final

Se os problemas não puderem ser evitados, você pode tentar reiniciar a impressão do objeto. Isso geralmente ajuda. Se a reinicialização não funcionar, será necessário reescrever o modelo, possivelmente alterando as configurações.


Isso completa a lista das principais etapas do lançamento de um produto na impressão. Agora você sabe trabalhar com uma impressora 3D e, se necessário, se familiarizará com os princípios básicos de controle deste dispositivo. Não se esqueça que temos uma ampla seleção de impressoras 3D, plásticos, etc., para que você encontre exatamente o que precisa. Esperamos que nosso artigo tenha sido útil para você! E se algum ponto não estiver claro, ou você quiser obter mais informações, entre em contato conosco por um dos seguintes meios ou por e-mail.

Impressoras para impressão tridimensional ou impressoras 3D são dispositivos para produção de modelos tridimensionais. Dispositivos de especialização restrita têm possibilidades ilimitadas e hoje são usados ​​em todas as áreas da vida de uma pessoa moderna. Há alguns anos, as impressoras 3D tornaram-se disponíveis para uso doméstico, atingindo simultaneamente algumas pequenas empresas.

A história da criação de tal tecnologia remonta a meados dos anos 80 do século passado, mas o fraco desenvolvimento da tecnologia informática “congelou” a introdução ativa da impressão tridimensional na vida quotidiana e na produção.

As impressoras 3D tiveram um início notável apenas em 2005, juntamente com a melhoria dos recursos do computador. Em seguida foi apresentada ao público a primeira impressora tridimensional, que impresso em cores. Posteriormente, a tecnologia passou por muitas mudanças e foi desenvolvido software moderno para controlar o processo de impressão. Com isso, os usuários têm acesso a uma unidade funcional capaz de “imprimir” capas de telefone ou novas impressoras 3D.

Primeira impressora 3D

Como funciona

O princípio geral de funcionamento de uma impressora tridimensional é simples e claro em teoria. Um objeto ou parte dele é criado em um programa de modelagem 3D (modelos grandes são divididos em vários elementos). O arquivo é então enviado para processamento por um programa especializado (para gerar código G), após o qual a tecnologia entra em ação. O código G divide o modelo digital em centenas de trilhas horizontais, definindo o caminho para o carro de impressão. O material fundido é aplicado camada por camada na base, criando um objeto completamente tangível.

Representação esquemática de uma impressora 3D

Existem sete tecnologias principais utilizadas para impressão 3D, mas a maioria delas é utilizada apenas para fins industriais. Dispositivos relativamente compactos e baratos foram desenvolvidos para “impressão plástica” amadora e pequenas empresas.

  • Tecnologia FundidoDeposiçãoModelagem(também conhecidas como impressoras FDM) tornaram-se amplamente utilizadas para modelagem tridimensional e culinária. O material é aquecido e alimentado na plataforma através do bocal da cabeça de impressão. O objeto “cresce” no plano e suas dimensões são limitadas pelos parâmetros da plataforma.

  • Tecnologia Polijato desenvolvido em 2000 e hoje propriedade da Stratasys. Objetos tridimensionais são criados pela polimerização de um fotopolímero sob a influência da radiação UV. O fotopolímero é um plástico caro e frágil, por isso essas impressoras praticamente não são utilizadas no dia a dia, mas graças ao detalhe preciso da modelagem, os dispositivos são utilizados na medicina e na indústria (para a criação de protótipos).

Você pode aprender tudo sobre como funcionam as impressoras modernas para “impressão plástica” 3D em um vídeo temático, por exemplo, este. Eles também demonstram frequentemente como a máquina trabalha com vários materiais para fazer um objeto.

Gerenciamento de processos de impressão

Normalmente, o usuário precisa fazer uma série de configurações imediatamente antes de imprimir.

  1. O equipamento é conectado ao PC através de um cabo USB.
  2. Calibrar o movimento do bocal em relação à plataforma.
  3. Configuração e controle do aquecimento da plataforma e bico dispensador.
  4. Monitoramento da relação de temperatura.
  5. Controle do processo de impressão (extrusora) - ajuste da velocidade de alimentação do material, substituição de bobinas plásticas.

A impressão é controlada através de um PC. Para criar um objeto da ideia ao resultado, o usuário precisa de Programas de modelagem 3D e controle do dispositivo.

As tecnologias modernas ainda não permitem criar uma impressora onde todas as operações sejam realizadas pressionando algumas teclas, por isso é necessário dominar muitos programas específicos e os fundamentos da modelagem.

Antes de iniciar a impressão, o operador calibra a impressora, ajustando-a em relação à mesa da plataforma. O firmware básico da impressora fornece uma série de configurações padrão, com o usuário fazendo configurações mais precisas dependendo do material utilizado. Assim, para criar elementos tridimensionais baseados em ABS ou PLA, são definidas diferentes temperaturas de fusão. Durante o processo de impressão, o operador acompanha o trabalho através do software. Todo o processo de criação de um modelo pode levar de várias horas a um dia; o fator chave aqui é a precisão da execução: objetos precisos com desenhos detalhados demoram mais para serem produzidos do que objetos mais grosseiros.

Onde você pode usar uma impressora 3D?

O escopo das impressoras 3D é bastante amplo: do artesanato amador ao empresarial. Os empresários, juntamente com os estudantes de arquitetura, foram os primeiros a perceber o enorme potencial da “impressão plástica”.


Além disso, a modelagem volumétrica é utilizada na indústria joalheira e em todas as áreas de design e engenharia.

Se antes a impressão era feita em plástico, hoje a variedade de materiais impressiona. Os fabricantes fazem diversas bases, por exemplo, imitando madeira natural. Além disso, você pode escolher não apenas polímeros, mas também náilon como material de impressão. Essa ideia foi rapidamente adotada pelos designers e criada inteira coleções de roupas.

Os colecionadores de jogos de azar apreciarão plenamente o potencial da “impressão plástica”, pois agora é possível recriar qualquer objeto: modelos de aeronaves, personagens famosos, objetos de arte. Colecionáveis ​​raros podem ser bastante caros, assim como uma impressora muito boa para uso doméstico, e aqui a escolha é clara.

Levar ou não levar: vantagens e desvantagens do equipamento

O uso da impressão 3D oferece aos usuários amplas opções. A principal vantagem da técnica é a reprodução de qualquer objeto tridimensional, e aqui praticamente não há exceções. Tudo o que pode ser feito de plástico pode ser “impresso”, seja um pára-choque original e caro de um carro estrangeiro ou um projeto para um futuro shopping center em uma exposição de arquitetos. O fator decisivo será o tamanho do equipamento, ou mais precisamente, o tamanho do seu desktop.

O potencial da 'impressão plástica' é complicado processo de preparação trabalhoso e gestão que exigem conhecimentos altamente especializados. Um usuário inexperiente nem sempre será capaz de projetar até mesmo uma simples figura geométrica em 3D-MAX, sem falar em seu próprio retrato. Para usar a tecnologia é preciso dominá-la, e isso levará algum tempo.

A segunda desvantagem de uma impressora 3D é a sua dimensões. Modelos compactos também estão disponíveis para venda, mas seus tamanhos máximos de impressão são muito modestos, embora sejam bastante adequados para a produção faseada de instalações ou projetos arquitetônicos.

Claro, é irracional comprar uma impressora 3D como brinquedo: o custo médio dos modelos do segmento de baixo custo ultrapassa 30.000 rublos. A compra será lucrativa se o equipamento cumprir uma tarefa específica: gerar lucro, desenvolver habilidades, estudar, ter criatividade, ajudar no trabalho.

Podemos esperar novos desenvolvimentos nesta área num futuro próximo. Hoje já é possível imprimir um edifício residencial real a partir de uma mistura de construção comum. Naturalmente, tais equipamentos não estão disponíveis para uso doméstico, mas o próprio fato de utilizar novos materiais de impressão promete uma ampliação metódica das possibilidades de impressão volumétrica em casa.

Usando o formato de teste Furos e Colunas como exemplo, mostraremos como preparar adequadamente um objeto e imprimi-lo em uma impressora Ultimaker. Primeiro de tudo, instale o editor SketchUp 3D. Depois é preciso “ensiná-lo” a entender o formato STL, comum na impressão 3D. Isso é feito usando um plugin que pode ser baixado em extensions.sketchup.com. Depois de copiar o arquivo para o disco, abra o SketchUp, vá para “Janela | Preferências | Extensões", clique no botão "Instalar extensão" e especifique a localização do arquivo do plugin.

2 Crie seu próprio objeto

Na janela inicial do SketchUp, selecione o modelo “Design de produto e carpintaria - milímetros”. O programa criará um sistema de coordenadas espaciais que pode ser aumentado ou diminuído girando a roda do mouse e, clicando nela, girando-a. O eixo vermelho mostra a largura do objeto, o eixo azul mostra a altura e o eixo verde mostra a profundidade. Para criar a forma retangular do nosso objeto de teste, primeiro faça a extrusão da forma principal. Para fazer isso, selecione “Reestangle” na barra de ferramentas.

Uma característica especial do programa SketchUp é que no ponto inicial do objeto (no nosso caso, no centro do sistema de coordenadas), você precisa clicar com o botão do mouse e, sem soltá-lo, arrastar. Coloque o cursor na área entre as coordenadas verde e vermelha.

Para definir com precisão as dimensões da figura, basta digitar “110;40” no teclado e pressionar “Enter” - você obterá um retângulo com largura e altura de 110 e 40 mm, respectivamente. Então, usando a ferramenta Empurrar/Puxar, você pode formar um retângulo 3D a partir de um retângulo 2D. Clique no retângulo e arraste-o para cima. Para definir com precisão a altura em 10 mm, basta inserir o valor "10" usando as teclas e pressionar "Enter".

3 Esclareça o formulário


Agora adicione colunas e furos onde a impressora precisará mostrar a precisão de seu trabalho. Para fazer isso, use a ferramenta Círculo para desenhar círculos na superfície da forma retangular. Para obter sua localização exata, crie linhas-guia temporárias e use uma régua. O tamanho exato do raio do círculo é inserido usando o teclado.

Linhas de círculos podem ser giradas 180° usando a ferramenta Girar e copiadas pressionando a tecla Ctrl. Agora com a ferramenta “Pull/Push”, de um lado do retângulo, pressione os círculos para fazer furos, e do outro lado puxe-os para cima para obter colunas.

4 Do SketchUp ao programa de impressão


Seu modelo está pronto. Clique em "Arquivo | Exportar para DXF ou STL". Se não existir tal item de menu, significa que ocorreu algum erro ao instalar o plugin STL (veja passo 1). Confirme as instruções “Exportar modelo inteiro?” e “Unidade de exportação: Milímetros”. Em "Opções de exportação para DXF" selecione o formato "stl". Salve o arquivo com a extensão “.stl”. No programa da impressora (no nosso exemplo, este é o aplicativo Cura para o dispositivo Ultimaker), carregue o modelo através do “Arquivo | Carregar arquivo de modelo..." Depois disso, defina parâmetros básicos como qualidade de impressão e material. Indo em “Arquivo | Salvar GCode", salve o modelo como um trabalho de impressão concluído.

Se algo der errado durante o processo de impressão, volte ao computador e clique em “Expert | Mudar para configurações completas ..." - aqui você pode selecionar com precisão as configurações do item impresso, como espessura da camada, grau de preenchimento da base, elementos salientes e vazios, bem como velocidade e temperatura de impressão. Em seguida, copie o arquivo com extensão “.gcode” para o cartão de memória SD.

5 Cobrindo a plataforma de impressão


Verifique o manual da impressora para ver se você deve cobrir a base de impressão com fita autoadesiva. No caso da Ultimaker, isso é necessário, pois o cabeçote de impressão quente pode derreter a plataforma de plexiglass, e isso não permitirá que o item acabado seja retirado dela. Um rolo de fita adesiva acompanha o dispositivo.

Se acabar, use fita adesiva comum (fita adesiva). Retire a chapa de impressão e tente garantir que as listras fiquem sobre ela sem rugas ou sobreposições. Isso funciona melhor se você alinhar a próxima tira ao longo do lado mais comprido da anterior e pressioná-la com força.

6 Vamos nos preparar e começar


Antes de cada processo de impressão, deve-se verificar a posição da plataforma de impressão e, se necessário, corrigi-la. O manual detalhado da impressora (consulte wiki.ultimaker.com/Calibrate) abrange muitas páginas. Basicamente, é importante que você ajuste os quatro parafusos nos cantos da plataforma (ver foto à direita) para que a distância entre o cabeçote de impressão e a superfície da plataforma seja igual à espessura de uma folha de papel normal. em todos os lugares.

Insira o cartão SD com o arquivo “.gcode” salvo no controlador da impressora e selecione “Menu Cartão”. O display listará todos os arquivos com extensão ".gcode" que o dispositivo encontrar no cartão. Após selecionar o arquivo desejado, comece a imprimir.

7 Eliminando erros


Ao tentar imprimir pela primeira vez, é altamente recomendável verificar regularmente o andamento do processo e interrompê-lo se surgirem problemas. Um item inacabado torna-se inutilizável. Portanto, durante nossos testes na impressora Ultimaker, às vezes ocorreram atrasos no carregamento do material. Para interromper temporariamente o fluxo de material, a impressora puxou ligeiramente o filamento de plástico para trás.

O plástico já aquecido, ao ser alimentado novamente, permaneceu na frente da extrusora e causou emperramento. Neste caso, deve-se primeiro retirar todo o material do topo da extrusora. O bocal quente deve ser limpo cuidadosamente usando dois fios torcidos de cabo de cobre. Após eliminar o atolamento, tente descobrir a causa do erro de impressão no site do fabricante. Em seguida, corrija o problema (por exemplo, otimizando as configurações de impressão antes de salvar o arquivo “.gcode”) e tente novamente.

8 Processamento final do item


Quando o processo de impressão estiver concluído, remova cuidadosamente o item acabado, começando pelas bordas. Se necessário, use uma espátula fina. Quebre quaisquer bordas salientes, suportes ou fios pendurados. Use uma lima fina ou lixa para remover resíduos de material desnecessários. A peça pode ser pintada com vernizes ou tintas comuns, em alguns casos um primer para plástico ajuda. É melhor testar primeiro a compatibilidade do material em itens antigos e impressos sem sucesso.

FOTO: Ferramentas criativas/Flickr.com

Uma impressora 3D é um dispositivo que permite criar objetos reais a partir de uma variedade de materiais. Um gancho de toalha, um compressor para turbina a gás, uma capa para smartphone - tudo isso pode ser impresso.

Neste artigo veremos o tipo mais comum de impressora 3D, que utiliza tecnologia FDM (método de deposição camada por camada).

Em que consiste uma impressora 3D?

A impressora 3D consiste em um corpo (1) , guias anexados a ele (2) , ao longo do qual a cabeça de impressão se move (3) usando motores de passo (4) , Área de Trabalho (5) onde o produto é cultivado; e tudo isso é controlado eletronicamente (6) .

Com o que uma impressora 3D imprime?

Os consumíveis (filamentos) para impressoras 3D são filamentos de plástico enrolados em carretéis. Os consumíveis vêm em diferentes tipos e propriedades. Você pode ler sobre todos os tipos de materiais na enciclopédia 3Dtoday.

Um quilo do plástico mais barato pode ser comprado por apenas 500 rublos, embora opções mais interessantes (por exemplo, simuladores de madeira ou arenito com madeira real ou enchimentos de pedra) já possam custar várias vezes mais.


Como funciona uma impressora 3D?

Fio (filamento) (1) entra na cabeça de impressão (Extrusora) (2) , no qual é aquecido até o estado líquido e espremido através do bico da extrusora. Motores de passo acionam a extrusora usando correias dentadas (2) , que se move ao longo de guias (3) e aplica plástico na plataforma (4) camada por camada. De baixo para cima. Como resultado, seu produto (5) cresce camada por camada.


Como programar uma impressora 3D para imprimir

Para começar a trabalhar (imprimir) em uma impressora 3D, o futuro objeto deve ser desenhado, e nas três dimensões. Isso é feito usando programas especiais chamados editores CAD ou CAD (“Computer-Aided Design”). Ao mesmo tempo, não é absolutamente necessário desenhar você mesmo os modelos - versões prontas de todos os tipos de ganchos, capas ou mesmo quadricópteros podem simplesmente ser baixadas de vários sites da Internet. Como último recurso, se não tiver vontade de desenhar e o modelo pretendido não estiver disponível na Internet, pode sempre encomendá-lo a profissionais.


Quando se trata de impressão 3D, tais modelos são submetidos ao “fatiamento”, ou seja, são divididos em camadas distintas por meio de programas especiais, os chamados slicers. Imagine que você deseja imprimir um vaso: antes de tudo, o vaso precisa ser cortado grosseiramente em camadas muito finas, e cada uma delas deve ser novamente fotografada. A pilha de imagens resultante pode ser entregue a uma impressora, que fará uma cópia de cada imagem, uma em cima da outra, até recriar o vaso original, camada por camada. Acontece que as impressoras “desenham” de maneiras diferentes e com materiais diferentes.


O fatiador gera um programa especial para a impressora 3D. Este programa informa à impressora como imprimir o modelo - para onde mover a extrusora, a que velocidade extrusar o plástico, que espessura de camadas o modelo terá e outros parâmetros. Todo o programa da impressora é salvo em um arquivo chamado código g. Em seguida, o programa é carregado na impressora 3D através de um cartão flash ou cabo USB e a impressão é iniciada.
A haste é alimentada na cabeça de impressão, onde derrete e é extrudada através de um bico fino. A cabeça se move em dois planos, desenhando com um fio uma camada inteira - uma das seções daquela mesma “maçã”. Depois de terminar uma camada, a impressora levanta o cabeçote ou abaixa a base e começa a imprimir uma nova camada sobre a que acabou de ser aplicada. Assim, camada por camada, fatia por fatia, uma cópia do objeto original é cultivada.


A origem do termo “tecnologias aditivas” deve agora estar clara. A maioria dos métodos de fabricação digital depende da remoção do excesso de material. Por exemplo, a mesma maçã pode ser virada, perfurada e serrada a partir de uma peça bruta. Tais tecnologias são chamadas de subtrativas (do inglês “subtract” - “to take away”). Na impressão 3D tudo é exatamente o contrário: o objeto é construído grão por grão, camada por camada, do zero. Daí o termo “processo aditivo” (do inglês “add” - “add”).


Como já dissemos, existe uma grande variedade de impressoras 3D e elas são projetadas de diferentes maneiras. Máquinas industriais particularmente complexas que sinterizam camadas de pós metálicos finos usando lasers de alta precisão podem custar centenas de milhares de dólares. Mas as opções de desktop que imprimem com filamento de plástico são bastante acessíveis para o amador médio: um designer decente pode ser encontrado por 20.000 rublos. mesmo no atual período de crise, máquinas totalmente montadas e depuradas com muitas funções adicionais, como aquecimento da câmara de trabalho, tela sensível ao toque e calibração automática, raramente custam mais de 200.000 rublos. Essas impressoras usam tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling) ou “Layer-by-Layer Fused Modeling”

Quão funcionais são os produtos impressos?

Vamos colocar desta forma: tudo depende da qualidade do processo e do plástico utilizado. Usando uma impressora 3D doméstica, é perfeitamente possível imprimir engrenagens de trabalho para robôs caseiros ou caixas plásticas para aparelhos eletrônicos. Engenheiros amadores experientes têm acesso até mesmo a compostos plásticos duráveis ​​com aditivos de fibra de carbono. É claro que lembranças, brinquedos ou um novo cabo de frigideira não causarão problemas. O melhor é que você terá a oportunidade de criar produtos exclusivos ou consertar coisas que estão fora de produção há muito tempo. O custo de uma peça, via de regra, será superior ao dos bens de consumo, mas aqui também há exceções. Pelo menos as mesmas capas protetoras para um smartphone: uma caixa impressa em 3D de 50 gramas feita de plástico ABS de boa qualidade custará cerca de 50 rublos, mais pequenos custos de eletricidade, e uma caixa semelhante de uma vitrine custará de 5 a 10 vezes mais .


A produção de impressoras 3D de mesa já está bem estabelecida na Rússia, e as contrapartes domésticas não são piores que as versões ocidentais, e estas não são palavras vazias. Até o momento, nenhum dos fabricantes nacionais conseguiu a substituição completa dos componentes, mas os produtos acabados são mais baratos que os concorrentes ocidentais e não são inferiores a eles em termos de características ou qualidade de impressão, e você não terá que ir muito longe a serviço. Além das impressoras FDM, também existem máquinas que trabalham com resinas líquidas curadas por luz, pós plásticos e metálicos sinterizados a laser e até dispositivos que produzem modelos tridimensionais de alta precisão a partir de folhas de papel comum, mas esta é uma tarefa à parte. emitir. história.

As tecnologias de impressão 3D já não surpreendem ninguém. Muitas pessoas usam impressoras 3D para fins pessoais e quase nenhuma empresa pode viver sem uma impressora industrial para impressão 3D. E embora isso não seja mais novidade e a tecnologia em si tenha sido desenvolvida há muito tempo, poucas pessoas sabem como funciona uma impressora 3D. Se você estiver interessado neste assunto, este artigo será muito útil para você.

Para começar, para entender o princípio de funcionamento de uma impressora 3D, você deve entender o que é e o princípio da impressão.

1. O que é uma impressora 3D

Uma impressora 3D é um dispositivo para criar objetos físicos, estabelecendo camadas sequencialmente. Em outras palavras, uma impressora 3D é capaz de imprimir qualquer objeto físico modelado em um PC.

Hoje, existem vários modelos de impressoras 3D que podem trabalhar com diferentes consumíveis. Isso significa que com a ajuda da impressão 3D é possível produzir quaisquer peças para mecanismos que suportem cargas elevadas e não sejam inferiores às peças feitas da forma tradicional.

Independentemente do modelo, todas as impressoras 3D modernas possuem o mesmo princípio de funcionamento.

2. Como funciona uma impressora 3D

Agora que você conhece a definição de impressora 3D e pode passar à questão de como ela funciona. Você já sabe que uma impressora 3D é capaz de gerar informações 3D, ou seja, criar objetos físicos a partir de informações recebidas de um computador pessoal. O princípio de operação de uma impressora 3D é aplicar sequencialmente as camadas mais finas de consumíveis (plástico ou pó metálico e assim por diante).

Camada por camada, um objeto físico é criado. Vale ressaltar que a tecnologia de fabricação deste modelo é caracterizada pela alta velocidade. Além disso, a impressora é absolutamente desprovida do chamado “fator humano”. Ou seja, a máquina não comete erros, por isso os produtos são absolutamente precisos e idênticos ao original.

Devido ao facto de existirem diferentes tipos de dispositivos para impressão 3D, é impossível responder de forma definitiva à questão de como funciona uma impressora 3D. Por exemplo, um dispositivo que imprime com plástico tem um princípio, mas uma impressora que funciona com pó metálico tem um princípio completamente diferente. Claro, todos eles trabalham com base no princípio da criação de um modelo camada por camada, mas no caso do plástico, a impressora deve derreter o material consumível até o estado líquido e, no caso do pó metálico, a cabeça de impressão pulveriza um fichário.

2.1. Como funciona uma impressora 3D de plástico?

O princípio de funcionamento de tal impressora é que a cabeça de impressão (a chamada extrusora) aquece muito e derrete o plástico, que é alimentado na forma de um tubo fundido. A seguir, o material fundido é alimentado pela parte inferior da cabeça de impressão e colocado nos locais desejados.

Para que a impressora funcione corretamente, é necessário um arquivo especial que contenha todas as informações sobre o modelo que está sendo criado. Dependendo do modelo, a impressora pode ser conectada a um PC ou funcionar de forma independente.

2.1.1. Como funciona uma impressora 3D em metal

Como qualquer outra impressora 3D, os dispositivos de impressão em metal também são controlados por um computador. Além disso, o mesmo princípio de criação do modelo camada por camada é usado. No entanto, ao contrário de uma impressora de plástico, uma impressora 3D de metal não derrete os consumíveis.

O princípio de operação é o seguinte. A cabeça de impressão aplica um adesivo especial (cola) nos locais indicados pelo computador. Depois disso, o eixo aplica uma fina camada de pó metálico em toda a área de trabalho. Nos locais onde a “cola” é aplicada, o pó metálico adere e endurece. Em seguida, a cabeça de impressão aplica a “cola” novamente, após o que o eixo adiciona outra camada muito fina de pó metálico e assim por diante.

3. Como funciona uma impressora 3D: Vídeo

Ao final da operação da impressora, o objeto físico necessário é obtido. O excesso de pó é simplesmente expelido do modelo. Porém, o produto ainda não está pronto. Nesta fase, a peça é muito porosa e frágil. Para dar rigidez e resistência, o produto é colocado em um recipiente especial, que é preenchido com pó de bronze, e tudo isso é colocado em um forno especial para fundir as moléculas do metal e saturar o produto com bronze.

Claro que todo esse processo leva bastante tempo, mas ainda assim a produção da peça é muito mais rápida do que da forma tradicional. Além disso, essa produção é significativamente mais barata. As impressoras que imprimem em vidro têm o mesmo princípio de funcionamento.

4. Dispositivo de impressora 3D

Em seu design, uma impressora 3D é semelhante a uma impressora convencional para impressão de imagens 2D. A única diferença é que a impressora 3D imprime em três planos. Ou seja, além da largura e da altura, existe também a profundidade. Independentemente do modelo, todas as impressoras 3D possuem quase a mesma estrutura. Eles consistem em elementos idênticos. Portanto, o dispositivo de impressora 3D inclui:

  • Uma extrusora que aquece e extrusa plástico semilíquido;
  • Superfície de trabalho – a plataforma na qual a impressão é realizada;
  • Motor linear que aciona órgãos móveis;
  • Retentores são sensores que limitam os movimentos de órgãos móveis, por exemplo, quando se aproximam da borda da superfície de trabalho;
  • Quadro;
  • Um robô cartesiano é uma máquina que pode se mover em três direções ao longo dos eixos de coordenadas X, Y e Z.

Tudo isso é controlado por um computador, que define a quantidade de movimento de cada componente. Agora você sabe como funciona uma impressora 3D, o que permite entender melhor a tecnologia moderna e compreender o princípio de seu funcionamento. Claro, este exemplo descreve o design mais simples de uma impressora 3D. Hoje existem dispositivos mais complexos que possuem capacidades adicionais e circuitos mais complexos. Porém, por certos motivos, os fabricantes mantêm estritamente em segredo os aparelhos dos novos modelos da empresa.