Mecânica

Impressão 3D volumétrica produz peça inteira em 10 segundos

Redação do Site Inovação Tecnológica -  18/12/2017

A peça é projetada a laser no interior da resina, como se fosse um holograma.[Imagem: Maxim Shusteff/LLNL]

Impressão 3D volumétrica

Embora a manufatura aditiva, mais conhecida como impressão 3D, esteja permitindo criar peças com designs nunca antes possíveis, o impacto da tecnologia tem sido limitado pela característica impressão em camadas, que pode levar horas ou dias para produzir peças tridimensionais, dependendo da complexidade.

Essa limitação agora começou a ser derrubada graças a uma técnica de impressão 3D que usa imagens projetadas a laser como se fossem hologramas.

A resina que será usada para fazer a peça fica em estado líquido dentro de um vidro transparente. Então, três feixes de laser cruzam-se no interior da resina, definindo a geometria do objeto a ser fabricado. Onde os lasers se cruzam a luz atinge uma intensidade suficiente para que a resina se cure, o que leva cerca de 10 segundos.

A seguir, basta esgotar o restante da resina líquida, e a peça pronta pode ser retirada do interior do recipiente de vidro. Está finalizado o processo, que Maxim Shusteff, do Laboratório Nacional Lawrence Livermore, nos EUA, chama de "impressão 3D volumétrica".

"Esta pode ser a única maneira de fazer manufatura aditiva sem precisar de camadas," disse Shusteff. "Se você conseguir fugir das camadas, você tem a chance de se livrar das cristas e de propriedades direcionais. Como todas as características dentro das peças são formadas ao mesmo tempo, elas não têm problemas de superfície."

Dezenas de formas geométricas vazadas produzidas com a nova técnica. [Imagem: Maxim Shusteff/LLNL]

O próximo passo da equipe será tentar fabricar peças maiores e mais complexas. O inconveniente da técnica é que o material a ser usado na fabricação das peças precisa ser transparente ao comprimento de onda dos lasers utilizados.

Bibliografia:

One-step volumetric additive manufacturing of complex polymer structures
Maxim Shusteff, Allison E. M. Browar, Brett E. Kelly, Johannes Henriksson, Todd H. Weisgraber, Robert M. Panas, Nicholas X. Fang, Christopher M. Spadaccini
Science Advances
Vol.: 3 (12): eaao5496
DOI: 10.1126/sciadv.aao5496