Esse artigo realiza uma abordagem sobre a elaboração e construção de impressora 3D

Impressora 3D [pic 1][pic 2]

Faculdade Anhanguera de Limeira Ciências Da Computação  

ARIOVALDO AUGUSTO

EVELYN SCHULTZ BASSO

RENAN VICENTE RODRIGUES

TAMIRES GOMES DE OLIVEIRA

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Impressora 3d

ResuMO

Esse artigo realiza uma abordagem sobre a elaboração e construção de impressora 3D utilizando placa controladora Arduino baseada nos principais conceitos como, estrutura física, contexto de hardware e software, funcionamento, implementação, montagem, lista de componentes, prototipagem dos objetos a serem imprimidos pela impressora, comunicação com o software; bem como aplicações que podem se beneficiar com a modelagem 3D (três dimensões) produzidos pela impressora, e também o seu custo benefício. Com base nos dados obtidos por meio de pesquisa, livros e outros artigos, pode-se mostrar os benefícios provenientes do uso da impressora 3D, e a facilidade no desenvolvimento e criação de produtos diversos. É notável também como a impressora 3D pode trazer maior flexibilidade e rapidez na obtenção de protótipos, ou em fabricação em grande escala.

Palavras-Chave: Impressora 3D; Arduino; Hardware.

abstract

This article presents an approach to the design and 3D printer, build using Arduino controller board based on key concepts such as, physical structure, hardware environment and software, operation, implementation, assembly, component list, prototyping of objects to be printed by the printer, communication with the software; as well as applications that can benefit from 3D modeling (three dimensions) produced by the printer, and also its cost benefit. Based on data obtained through research, books and other items, you can show the benefits from the use of the 3D printer, and ease the development and creation of various products. It is also notable as the 3D printer can bring greater flexibility and speed in getting prototypes, or large-scale manufacturing.

Keywords: 3D Printers; Arduino; Hardware.

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1. INTRODUÇÃO

Segundo ...A primeira Impressora em terceira dimensão ou prototipagem surgiu em 1984, cujo objetivo era facilitar a criação de peças em usinas de grande porte.

Uma impressora 3D (três dimensões) ainda é um equipamento de alto custo, porém, gradativamente a cada dia torna-se mais acessível ao consumidor final, através de adaptações e reformulações na sua estrutura.

O objetivo da impressora em 3D é materializar um desenho criado em um software de computação gráfica, utilizando matéria prima especifica para confecção do objeto, o programador consegue dar forma a qualquer objeto através do sistema de coordenadas cartesiano X, Y, Z. Para facilitar o acesso a essa tecnologia, a ideia inicial é criar uma impressora em terceira dimensão de baixíssimo custo em relação ao custo atual das impressoras 3D (três dimensões) comerciais.

A base do projeto é uma placa controladora lógica principal, o Arduíno, em conjunto com outros componentes eletrônicos e filamentos para impressão, que são acessíveis ao consumidor final, não sendo necessário conhecimento técnico o que facilita ao usuário a impressão de objetos criado pelo software de modelagem.

1. Aplicações do Modelo 3D

O surgimento da impressora em terceira dimensão contribuirá para diversas áreas de atuação. Seja ela tecnologia, medicina, mecânica, entre outras. Utilizando a impressora é possível criar protótipos de diversos tamanhos ou modelos diferentes. Se a impressora for pequena é possível dividir o projeto em pequenas partes gerando um grande projeto no final.

1.  NA MEDICINA

Segundo Fernando Carbonizei em um artigo postado no site (http://academiamedica.com.br/). A impressora em terceira dimensão já é usada para realizar impressão de células, onde o canal vascular sanguíneo é semelhante ao humano. Além da impressão de células é possível imprimir órgãos onde seu funcionamento pode ser substituído por elementos impressos em uma impressora.

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Figura 01 – Orelha impressa em 3D

Fonte da imagem: Universidade de Princeton

1. NA ENGENHARIA

Grandes projetos podem ser reduzidos em pequenos protótipos, para apresentações, noções de finalização do projeto. Segundo San Geada em seu site (http://replicadb4.com). É possível desenhar um veiculo automotor utilizando um software de desenho 3D, criando peça por peça. Montando no final um grande quebra cabeça.

Figura 02 - Carcaças carro 3D[pic 5]

Fonte da imagem: Replica DB4 Project

1. NA ARQUITETURA

Na arquitetura a impressora 3D beneficia a apresentação de projetos, onde a antigamente a apresentação baseava-se em uma maquete, construída manualmente pelo projetista. Utilizando a impressora, o projetista consegue apresentar detalhes do seu projeto, imprimindo toda a estrutura final. Além de possibilitar a realização de testes de estrutura, cálculos. Auxiliando o dia a dia do projetista[pic 6]

Figura03 – Cassa impressa 3D

(Fonte da imagem: 3D SYSTEMS)

Tornando real um projeto desenhado em um software a impressora 3D modificará a forma em que os objetos são criados.

1. SOFTWARE E HARDWARE

1. SOFTWARE DE MODELAGEM

O primeiro passo para uma impressão 3D é um modelo tridimensional do objeto, criado em um software para computação gráfica ou gerado por um scanner 3D. Após pesquisas relevantes determina se que a modelagem parte de dois tipos de objetos e seus softwares de modelagem específicos:

• Blender: para objetos “orgânicos” ou de modelagem livre.
• Google SkecthUP para objetos mecânicos ou que necessitem de medidas

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Figura 03 – Softwares de Modelagem

 Fonte http://reprap.org/wiki/Prusa_Aire

1. SOFTWARE DE IMPRESSAO

sLICER (FATIADOR)

Antes do envio do arquivo modelado para processamento na impressora é necessário a conversão do modelo em uma série de camadas finas especificadas no padrão G-CODE (linguagem de programação numérica para máquina CNC) que o firmware da placa de processamento reconhece.