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Publicado em: 15/08/2013

Reciclagem de máquina fresadora a transforma em impressora 3D

Vinicius Zepeda

Fotos: Divulgação/Esdi/Uerj

Algumas das peças modeladas e criadas pelos alunos da Esdi/Uerj

Uma das novidades mais comentadas da tecnologia atual são as impressoras 3D, capazes de construir/moldar diferentes materiais em três dimensões. Isso pode ser feito de maneira extremamente simples, bastando seguir as instruções de um programa de modelagem virtual em computador. No mundo do design de produto, por exemplo, o assunto desperta o interesse de pesquisadores e estudantes universitários, ávidos por criar diferentes objetos. O custo do equipamento, no entanto, ainda é bastante alto, o que inviabiliza seu uso de forma mais ampla, mesmo para instituições de ensino e pesquisa. Atualmente, segundo o engenheiro elétrico, professor e pesquisador da Escola Superior de Desenho Industrial (Esdi) da Universidade do Estado do Rio de Janeiro (Uerj), Fernando Reiszel Pereira, uma boa impressora 3D não custa menos de R$ 50 mil.

Pensando numa solução que pudesse reduzir esses custos, Reiszel Pereira estudou o funcionamento de uma máquina fresadora – que constrói peças pelo desgaste de materiais. Ele observa que ao perceber, na mecânica de funcionamento da fresadora, a chance de fazer adaptações que lhe permitissem conectá-la a um computador, soube que poderia empregar softwares de modelagem virtual. "Com algumas adaptações, a transformamos numa impressora de três dimensões para materiais termoplásticos do tipo ABS – uma espécie de plástico de baixo custo, usado no revestimento de computadores, telefones e para-choques de carros. Desenvolvido inicialmente sem apoio algum, o projeto agora vem contando com recursos do edital Apoio à Implantação, Recuperação e Modernização da Infraestrutura para Pesquisa nas Universidades Estaduais do Rio de Janeiro, da FAPERJ.

De acordo com o pesquisador, as adaptações foram facilitadas pelo fato de a impressora 3D ser uma espécie de evolução da máquina de fresa. "A impressão em três dimensões, assim como a fresagem e o torneamento, são tecnologias de prototipagem de produtos", ensina. Reiszel Pereira acrescenta ainda o fato de que a principal diferença é que, enquanto a fresadora e o torneador retiram material bruto para a produção da peça, a impressora 3D agrega material. "Há também a vantagem, diferente da fresadora tradicional, de uma impressora tridimensional não deixar rejeitos. "É diferente trabalhar peças de madeira para transformá-las numa caixa, deixando resíduos. Desta forma, o processo acaba oferecendo uma enorme vantagem ambiental", explica.

Máquina fresadora com cabeçote extrusor (em azul)   acoplado vira impressora  3D para termoplásticos

Utilizando a oficina da Esdi, o pesquisador acoplou à fresadora um cabeçote extrusor – um elemento vital para a impressão em 3D. "Também fiz adaptações que permitiram não só a comunicação com um computador, como movimentar o cabeçote extrusor em três dimensões, utilizando-o para impressão em materiais termoplásticos", explica Reiszel Pereira. E o custo para execução do projeto foi bem menor: menos de um décimo do de uma  impressora 3D nova de mesmo porte. "Nem tenho como dar um valor preciso, pois utilizei sucatas de materiais disponíveis na Esdi. Como a fresadora estava na escola há seis anos, os gastos foram apenas para a compra de parafusos e pequenas peças. Mesmo que todo material que usei fosse novo, gastaria no máximo algo perto de R$ 5 mil", compara.

O engenheiro se empolga com o fato de muitos alunos já estarem usando a nova impressora em projetos de desenvolvimento de produto. "Isso nos permitiu transformar modelos virtuais em produtos reais", afirma. Ele explica ainda que a fresagem permite obter algumas formas, mas com limitações. "Além de peças de decoração, já elaboramos recipientes para perfume, um sistema de liberação de remédios, a maquete de miniparque de diversões e várias outras coisas", enumera. Ele afirma que continuará aperfeiçoando a tecnologia, agora com apoio da FAPERJ. "Muito em breve, esperamos empregá-la em materiais similares aos termoplásticos. Será o caso das cerâmicas, de enorme valor para moldes dentários e mesmo próteses ósseas", conclui.