Impressão 3 D Germano Maioli Penello Universidade do

Impressão 3 D Germano Maioli Penello Universidade do Federal do Rio de Janeiro - UFRJ Instituto de Física - IF Centro de Ciências Matemáticas e da Natureza - CCMN 1

Impressão 3 D https: //www. youtube. com/watch? v=U-8 -lu 4 mq 8 o http: //www. 3 ders. org/articles/20121119 -solidoodle-introduces-new-3 d-printer-solidoodle-3. html 2

Impressão 3 D • História: – Patente registrada em 1986 (chamado de tecnologia de prototipagem rápida) – Entre 1990 e 2000: basicamente utilizado em aplicações industriais – Em 2004: invenção da Rep. Rap por Dr. Bowyer – Em 2009: primeira Rep. Rap comercial para uso caseiro (kit para montar sua impressora em casa) – Hoje em dia: impressoras plug-and-play (makerbot, ultimaker, formlabs…) 3

Impressão 3 D • Revolução na industria – Estoque (redução de peças iguais armazenadas) – Entrega de produto (redução de gastos de envio de peças) – Prototipagem rápida (personalização de peças ao desejo do cliente) – Reposição de peças (facilidade na reposição e melhorias de peças quebradas/defeituosas) 4

Impressão 3 D 5

Oficina 3 D • Alguns modelos feitos pelos alunos da oficina anterior: 6

Manufatura subtrativa e aditiva Subtrativa • Martelo • Serra • Furadeira • Lixas • Torno mecânico • . . . Aditiva • Cola • Cimento • Martelo • Pregos • Impressora 3 D • … https: //timothymark. wordpress. com/materials-and-process/marble/ http: //www. meiacolher. com/2014/03/aprenda-como-levantar-uma-parede-de. html 7

Manufatura subtrativa e aditiva As duas técnicas são fundamentais para nosso avanço tecnológico. A combinação das duas permite construção de todos os objetos que conhecemos. http: //www. wisaplywood. com/Products/about-plywood/Pages/Default. aspx • Móveis • Instrumentos musicais • Casas • Arranha-céus • Computadores • … 8

Rep. Rap Primeiro neto feito em 29 de maio de 2008. Sem contar os parafusos e porcas (metais), existem repraps que podem imprimir até 70% de suas peças: https: //3 dprintingindustry. com/news/reprap-snappy-is-the-most-3 d-printable 3 d-printer-yet-57957/ http: //reprap. org/wiki/About 9

Rep. Rap Revolução na impressora 3 D: • Primeira impressora 3 D de baixo custo • Projeto open-source • Grande comunidade faça-você-mesmo (diy – do it yourself) • Melhorias dando origem a novas gerações Snappy Hangprinter Darwin Prusa i 3 https: //en. wikipedia. org/wiki/Rep. Rap_project https: //3 dprintingindustry. com/news/reprap-snappy-is-the-most-3 d-printable-3 d-printer-yet-57957/ 10

Impressão 3 D • Impressão em plástico, borracha, metal, … - Brinquedos; - Utensílios domésticos; - Ferramentas; - Capa para celular; - Instrumentos musicais; - Impressora 3 D! - Ossos, pele, orgãos!! - Metal. https: //secularinvestor. com/trends/3 d-printing-turning-toy-industry-upside/ http: //www. industryweek. com/technology-whats-next-3 -d-printing http: //www. treehugger. com/lawn-garden/garden-3 d-10 -things-you-can-3 d-print-your-garden. html 11

Impressão 3 D • Impressão em plástico, borracha, metal, … - Brinquedos; - Utensílios domésticos; - Ferramentas; - Capa para celular; - Instrumentos musicais; - Impressora 3 D! - Ossos, pele, orgãos!! - Metal. http: //www. popularmechanics. com/science/health/a 19443/3 d-printer-bone-cartilidge-and-muscle/ http: //www. nature. com/news/the-printed-organs-coming-to-a-body-near-you-1. 17320 12

Impressão 3 D • Impressão em plástico, borracha, metal, … - Brinquedos; - Utensílios domésticos; - Ferramentas; - Capa para celular; - Instrumentos musicais; - Impressora 3 D! - Ossos, pele, orgãos!! - Metal. Muito recentemente (06/09), um tipo de filamento que pode ser esculpido após impressão. https: //3 dprint. com/148252/cx 5 -sculptable-filament/ https: //3 dprint. com/117222/adam-beane-cx 5 -filament / 13

Impressão 3 D Extrusão / FDM (modelagem por fusão e deposição) / FFF (fabricação de forma livre) http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 14

Tipos de impressão 3 D Estereolitografia http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 15

Tipos de impressão 3 D DLP (processamento por luz digital) http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 16

Tipos de impressão 3 D Sinterização a laser http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 17

Tipos de impressão 3 D Jato de tinta/ligante http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 18

Tipos de impressão 3 D Jato de tinta/material http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 19

Tipos de impressão 3 D SDL (Laminação por deposição seletiva) http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 20

Tipos de impressão 3 D EBM (fusão por feixe de elétron) http: //3 dprintingindustry. com/3 d-printing-basics-free-beginners-guide/processes/ 21

Impressão em sala de aula Matemática Física Química E-Livro: Como o uso de impressoras 3 D pode transformar a educação no Brasil 22

Impressão em sala de aula Química História Geografia E-Livro: Como o uso de impressoras 3 D pode transformar a educação no Brasil 23

Impressão em sala de aula Artes Engenharia Arquitetura E-Livro: Como o uso de impressoras 3 D pode transformar a educação no Brasil 24

Impressão em sala de aula Design Medicina/próteses Laboratórios E-Livro: Como o uso de impressoras 3 D pode transformar a educação no Brasil 25

Modelagem 3 D • Utilizada nas seguintes áreas: – Arquitetura – Engenharias – Medicina – Artes – Computação –… 26

Programas • Sketchup • Netfabb • Repetier https: //3 dwarehouse. sketchup. com/? hl=pt-BR https: //3 dwarehouse. sketchup. com/model. html? i d=ue 196 c 786 -b 17 a-4745 -93 b 9 -63 e 032735744 http: //botshape. com/some-tips-tricks-for-3 d-printing/ http: //www. stepcraftsupport. com/faq-items/repetierhost/ 27

Sketchup Criação de modelos 3 d https: //www. sketchup. com/pt-BR/download 28

Netfabb Reparar falhas nos modelos 3 d https: //www. netfabb. com/products/netfabb-basic 29

Repetier Controle da impressora 3 D https: //www. repetier. com/download-software/ 30

STEM • Ciência – mundo natural (sistema solar, clima, seres vivos) • Tecnologia – melhorias na vida cotidiana (computadores, celulares, video-games) • Engenharia – criação de novos dispositivos e novas tecnologias • Matemática – fundação para organizar a informação da natureza 31

STEM • Nosso futuro depende do conhecimento nessas áreas! • Aprendizado nos dá a capacidade para resolver problemas complexos. • Indivíduos que pensam à frente. 32