POPFAB 3D - Um sistema de manufatura aditiva de baixo custo.

Abstract

Sistema de Manufatura Aditiva é a nomenclatura dada a sistemas mecatrônicos destinados a produzir sólidos por adição gradual de material orientados por um modelo virtual no computador, também conhecidos como Impressoras 3D ou Prototipadoras Rápidas. Estes sistemas são capazes de realizar, com o mínimo de intervenção humana, a construção de componentes mecânicos usando apenas os insumos presentes em seu compartimento de material. A despeito de existirem no mercado desde o início da década de 1990, estes produtos até hoje ainda são praticamente desconhecidos pelo grande público e, os disponíveis no mercado, têm como regra elevados custos de aquisição e operação. Este trabalho trata do desenvolvimento do sistema Popfab 3D, um equipamento de Manufatura Aditiva flexível que objetiva democratizar o acesso à tecnologia de Manufatura Aditiva. O texto aborda todas as etapas de projeto, desde o levantamento informacional até os testes de protótipo funcional. O sistema desenvolvido processa materiais termoplásticos tal como saem da indústria, na forma de grãos ou pó, eliminando assim a necessidade de préprocessamento dos insumos como transformação em filamentos ou resinas líquidas, como ocorre com os sistemas disponíveis no mercado. Esta abordagem tem a vantagem de simplificar a experiência com materiais diversificados, materiais reciclados, além de misturas entre termoplásticos e plásticos com cargas de outros tipos de material, como metais, cerâmicas, etc.. Flexibiliza-se, deste modo, drasticamente as possibilidades de escolha dos insumos processados e reduzem-se os custos de produção, além de permitir fabricar componentes com características mecânicas variadas. O sistema foi desenvolvido baseado em componentes disponíveis no mercado brasileiro que, além de tornar a estrutura mais barata, permitiu simplificar sua construção.