Cinco avanços para o futuro da impressão 3D

A impressão 3D (manufatura aditiva ou aumentada) converte arquivos digitais em objetos tridimensionais por meio de material em camadas em um processo conhecido como manufatura aditiva. Os cabeçotes de impressão liberam materiais em orientações precisas que podem produzir estruturas complexas, que vão desde pequenos objetos, como joias, até casas de três andares.

Peter H. Diamandis, fundador da X Prize, engenheiro e físico, divagou em seu último artigo sobre as conquistas da impressão 3D até então, fazendo previsões para o seu futuro.

250 materiais: As atuais impressoras 3D podem produzir objetos funcionais de peças e cores de mais de 250 materiais diferentes, incluindo metais, plásticos, cerâmica, vidro, borracha, couro, células-tronco e até mesmo chocolate.

100x mais rápido: Mais recentemente, métodos inovadores de estereolitografia conseguiram produzir formas complexas em até 100 vezes a velocidade das impressoras 3D tradicionais. Construindo a partir de uma camada de resina líquida foto reativa, a aplicação de diferentes comprimentos de onda de luz foi encontrada para endurecer seletivamente a resina à medida que é liberada e, assim, alcançar uma impressão contínua. Diga adeus às camadas incrementais!

90 por cento de material eficiente: Além da produção rápida e de alta resolução, a manufatura aditiva apresenta extraordinárias implicações de segunda ordem. Prometendo custos econômicos e ambientais dizimados, a impressão 3D elimina quantidades enormes de resíduos, pois os requisitos de matéria-prima são reduzidos em até 90%.

A impressão 3D revela, ainda, mais oportunidades de customização em massa, produção democratizada e perfeição sistemática. Os grandes avanços internacionais na manufatura aditiva já estão acelerando essas tendências e gerando novas aplicações convergentes.

Após saber as possibilidades existentes hoje, confira cinco previsões para os próximos anos:

Futuro da impressão 3D

Velocidade – A tecnologia de impressão 3D ainda tem muito a crescer, segundo Diamandis, afirmando que a velocidade das impressões deve aumentar entre 50 a 100 vezes. Atualmente, algumas limitações vêm impedindo isso, como a força que o cabeçote de impressão pode implicar, a velocidade de aquecimento do material e a rapidez na movimentação.

Mas isso deve mudar em breve. O laboratório MIT de manofatura e produtividade criou uma impressora 10 vezes mais rápida do que os modelos tradicionais e três vezes mais veloz do que um sistema de escala mundial que, hoje, custa cerca de US$ 100 mil. Os engenheiros conseguiram fazer a impressão de uma engrenagem cônica helicoidal em apenas 10 minutos, além de uma armação de óculos em apenas 3,6 minutos.

Construção – As indústrias de construção e o setor imobiliário também devem ser beneficiados e enfrentarão interrupções em escalas monumentais, já que as casas impressas em 3D oferecem alternativas mais ecológicas e baratas. Na Holanda, a falta de pedreiros para a construção de casas foi o pontapé para o uso das impressoras 3D participarem desse serviço. Acredita-se que, em breve, as impressoras domésticas sejam capazes de ajudar no desenvolvimento de infraestruturas, como tubos de drenagem e sensores, proporcionando uma experiência de visa totalmente integrada,

Recentemente, a startup NewStory investiu pesado na indústria, construindo 100 casas em apenas oito meses com investimento de cerca de US$ 6 mil em cada uma.

Metal – Não é só de plástico que vive uma impressora 3D. Logo, a máquina passará a trabalhar com metal, eliminando o desperdício na fabricação e criando peças mais leves (um desenvolvimento especialmente pertinente para a construção de aeronaves). Essa tecnologia também estará cada vez mais disponível no nível do consumidor, proporcionando mais flexibilidade no design do produto do que as impressoras de plástico tradicionais. A celulose biodegradável também pode superar os plásticos em impressoras 3D do futuro, como o Laboratório de Manufatura e Produtividade do MIT demonstrou com sua pinça cirúrgica antimicrobiana impressa, um exemplo das infinitas possibilidades de materiais impressos além dos plásticos.

Alimentação – A impressão 3D também pode fornecer uma solução mais saudável na alimentação, como na produção de “carnes” feitas com proteína de origem vegetal. Sabe-se que a pecuária produz de 14,5 a 18% das emissões globais de gases de efeito estuda, logo o uso dessa tecnologia deve ajudar a reduzir consideravelmente.

A ingestão de carne impressa em 3D também poderá proporcionar satisfação pelo desejo de comer a carne verdadeira, mas sem todos os efeitos prejudiciais ao meio ambiente que isso causa. Futuramente, a textura desse alimento será melhorada, assim como os custos de produção, exemplo das empresas israelenses Chef-it e a NovaMeat de Giuseppe Scionti.

Inteligência artificial – Sendo o “hey” o comando mais utilizado na engenharia do projeto futuramente, as impressoras 3D devem começar a trabalhar com comandos de voz, precisando apenas dizer o que você quer para que a máquina produza da forma mais detalhada possível. Impressoras Smart 3D com processamento de linguagem natural, design generativo alimentado por AI e habilidades de personalização permitirão uma engenharia de design perfeita. Assim, o processo de fabricação se torna mais prático. 

Para Diamandis, esses avanços estão acontecendo muito rápido e as previsões podem ser concretizadas até 2024.

Fonte: Canaltech e Singularity Hub