O que vale a pena imprimir em 3d (e o que não vale)

Antes da popularização da impressão 3D, só havia duas maneiras de criar objetos: o artesanato e a manufatura industrial. No primeiro, seja cerâmica, marcenaria ou escultura em epóxi, cada objeto é criado manualmente, em um processo caro e demorado, onde a reprodutibilidade das peças é desigual, cada uma sai de um jeito. No segundo, a produção só faz sentido a partir de milhares de peças.

A impressão 3D preenche essa lacuna com a possibilidade de produção de peças totalmente iguais, em uma velocidade bem maior e custo menor que o processo manual, com capacidade de atender demandas de baixo volume (centenas, dezenas ou até uma única peça).

Mas o que vale a pena produzir em 3D e o que não vale?

Tudo depende do tamanho da peça a ser produzida e da quantidade. Peças muito pequenas, cheias de detalhes ou muito grandes, podem não ser viáveis para impressão. Grandes volumes também acabam tendo custo proibitivo devido a uma característica fundamental da impressão 3D: não há ganho de escala, isto é, para produzir 100 peças, você vai gastar 100 vezes o preço de imprimir uma.

Com base nos pedidos de nossos clientes, elaboramos aqui uma lista com as demandas mais populares que chegam ao nosso departamento comercial. Estamos nos limitando ao nosso foco de atuação, a impressão com filamento termoplástico (FDM). Outras tecnologias, como impressão em resina (SLA) e sinterização a laser (SLS) podem atender casos específicos, mas elas também tem suas vantagens e desvantagens.

Brindes

Jacaré pendrive criado para representante turístico da cidade de Kissimmee, Flórida

Chaveiros, ioiôs, webcam cover, porta-lápis, pendrives. Quando a necessidade é de algumas centenas de brindes, a impressão 3D é a melhor solução. Objetos pequenos, como os da imagem, podem ser impressos rapidamente e seu custo é competitivo diante das tecnologias tradicionais, como a injeção de plástico.

Personagens e Mascotes

Touro de 20cm criado para uma empresa agropecuária

Boa parte da nossa demanda de impressão é formada pelo desenvolvimento de bonecos e mascotes. Geralmente, o cliente nos envia um desenho 2D da personagem. Nós modelamos a personagem em 3D e o imprimimos. O tamanho do boneco é um componente muito importante para viabilizar esse tipo de projeto. É sempre bom lembrar que se um boneco de 10 cm custa R$ 100,00, um de 20 cm irá custar R$ 700,00. São projetos que fazem sentido na escala de dezenas de unidades ou então na produção on demand para venda em sites de e-commerce, por exemplo.

Volta e meia recebemos pedidos de colecionadores para produzir em 3D action figures de personagens de filmes, desenhos e mangás. Isso quase nunca é viável devido a necessidade de modelagem do personagem, que torna seu custo proibitivo. Sai mais barato importar da China ou Japão que pagar um artista que irá criar um modelo para imprimir uma única peça.

Peças de jogos de RPG muito complexas também não são viáveis, devido às limitações de resolução da impressão em FDM. Ficam melhores em impressão em resina, mas aí o custo é muito mais alto.

Troféus

Troféu Man Of The Match remodelado e impresso para a Budweiser

Este é um exemplo de objeto feito para ser impresso em 3D. Poucas unidades, raramente maior que 40cm e aproveita totalmente a flexibilidade e criatividade permitidas pela impressão 3D. Você pode criar um troféu de qualquer formato, viabilizando peças que seriam impossíveis de serem produzidas em outra tecnologia.

Órteses, Próteses e Bio Modelos

Biomodelo de ovário policístico criado para a União Química

Esta é mais uma área onde a impressão 3D tem grandes vantagens comparativas. A possibilidade de criar peças personalizadas rapidamente resolve grandes problemas. Nos biomodelos educacionais de partes do corpo, a impressão 3D faz muito sentido.

Maquetes

Escritórios de arquitetura, design de interiores e construtoras têm nos procurado para produzir maquetes de seus projetos. A grande vantagem da impressão 3D nesse processo é a velocidade na produção de maquetes. O que demorava semanas em um processo tradicional agora pode ser feito em poucos dias. A principal preocupação nesse caso está na adaptação dos arquivos. Projetos arquitetônicos feitos em programas de CAD nunca são “imprimíveis”. É necessário uma adaptação dos modelos para que eles se transformem em maquetes reais.

Protótipos e Mockups

Luminária criada pela 3dFactory

Outra aplicação onde o 3D é rei. Já desenvolvemos protótipos para aparelhos eletrônicos, bombas de insulina, luminárias, frascos de perfume e até sabonete e barras de chocolate para testes de volumetria. A impressão 3D permite o teste e o desenvolvimento rápido de produtos em qualquer tipo de indústria.

Peças de Reposição

Conectores modelados e impressos para reposição de peças originais
danificadas que tiveram sua produção descontinuada

No futuro, não haverá estoque de peças. Toda indústria terá sua impressora 3D e poderá fabricar peças sobressalentes conforme a necessidade, internamente ou em bureaus de impressão.

Enquanto esse futuro não chega, vivemos em um período de transição. A tecnologia existe, a impressão é relativamente barata, mas a necessidade de modelar peças do zero inviabiliza a maior parte dos projetos. Recebemos quase toda semana pedidos para impressão de retrovisores, painéis de carro, partes de bicicletas, vitrolas e outros equipamentos cujos donos não encontram mais no mercado. O problema é que o custo da modelagem, novamente, inviabiliza a produção dessas peças. Enquanto não tivermos um banco de modelos de peças e acessórios, essa conta não vai fechar.

Quanto custa imprimir em 3D?

Quanto custa uma impressão em 3D? Essa é a principal dúvida que alguém interessado em imprimir um brinde, um troféu, uma prótese ou alguma peça de reposição. Vários fatores entram na composição de preço de um objeto impresso em 3D, mas os principais são seu volume –  que vai impactar na quantidade de material utilizado para imprimi-lo – e o tempo de impressão.

Qual tecnologia?

Antes de entrar no assunto “afinal, quanto morre?”, um parêntese importante: qual a tecnologia que vai ser utilizada? Existem várias tecnologias de impressão 3D, mas as mais populares são FDM (Fused Deposition Modeling), que utiliza filamento e SLA (Stereolithography). Aqui vamos falar apenas de FDM. Essa é a tecnologia mais utilizada no mundo inteiro atualmente exatamente por uma questão de custo. A resina utilizada na impressão em SLA é três vezes mais cara que os filamentos utilizados no FDM. O SLA é mais indicado para impressão de pequenos objetos onde a precisão de detalhes e acabamento perfeito sejam fundamentais. Fecha parêntese.

FDM e SLA são as tecnologias predominates na impressão 3D

Tamanho é documento

Toda impressora FDM funciona do mesmo jeito: um cabeçote térmico derrete um fio de material plástico e o deposita em uma plataforma, camada por camada. Quanto maior o objeto, mais material é utilizado, maior o custo. Parece óbvio, mas o que muita gente esquece é que quando se fala em volume, a progressão do custo é geométrica. Se um bonequinho de 5cm custa R$ 20, um de 10cm vai custar aproximadamente R$ 80 e um de 20cm, sai por quase R$ 400.

A progressão do custo de impressão 3D é geométrica
Valores meramente ilustrativos

O formato do objeto influencia bastante seu custo, pois vai exigir a impressão de suportes para áreas em camadas superiores. Lembre-se que a impressão 3D é feita em camadas, uma sobre a outra. Um objeto simples, como um cubo ou cilindro, pode ser impresso sem suporte pois cada camada tem uma camada igual embaixo dela. Uma árvore já é outra história. Cada galho terá que ser sustentado por uma linha vertical até a base.

Preenchimento

O preenchimento (infill) é o que vai definir a resistência, a velocidade de impressão e o custo do seu objeto 3D
O preenchimento influencia o custo, a resistência e o tempo da sua impressão.

Uma impressão 3D raramente é totalmente sólida. Ela é formada por pequenos alvéolos, geralmente hexagonais, semelhantes às casinhas de uma colmeia. O preenchimento (infill) de um objeto pode variar de 10% a 100% (totalmente sólido). Se sua peça precisa ser o mais resistente possível, ela terá um preenchimento de 100% e, consequentemente, sairá mais cara. Se você precisa de uma impressão o mais rápida e barata possível, um preenchimento de 10% é o recomendado.

Tempo de Impressão

Uma impressão 3D demora muito. O Pikachu de 20cm acima, por exemplo, demoraria mais de 6 horas para ser impresso. Isso consome eletricidade e desgasta o equipamento, fatores que impactam bastante na formação do custo. A resolução das camadas de impressão também influenciam bastante o tempo de impressão. Quanto maior a resolução (menor a camada, de 0,1mm ou menos), mais tempo é preciso para imprimir.

Modelagem

Utero em 3D
Modelagem para um projeto ligado à área médica

Tudo que foi falado até agora faz sentido se você já possui o modelo 3D a ser impresso (de preferência em formato de arquivo .stl). Mas e quem não tem? E se eu tenho apenas um desenho vetorial, uma foto de um objeto ou uma planta baixa de uma maquete? Nesse caso, outro custo entra na conta: o da modelagem 3D.

Modelar basicamente é criar um objeto 3D virtual em um programa como o 3D Studio Max. Esse será o objeto que a impressora irá imprimir. Para criá-lo, será preciso utilizar os serviços de um artista, o modelador 3D, cobrados por hora. O tempo que ele vai demorar para terminar a obra vai depender da complexidade do seu objeto.

Acabamento

A impressora 3D de filamento entrega um objeto onde cada camada de impressão é aparente, resultando em pequenos risquinhos na superfície. Para alguns tipos de trabalho, esse resultado não é aceitável. Nesses casos, é preciso lixar o objeto e passar algum tipo de verniz (primer). Este é um trabalho manual, artesanal e demorado, que pode inclusive inviabilizar seu projeto, pois pode dobrar o custo da impressão.

Ano Novo, Casa Nova

Começamos 2019 entrando com o pé direito em nossa nova sede, no bairro da Saúde. Mais ampla, com espaço para mais máquinas, sala de reuniões e um showroom com espaço suficiente para todas as nossas criações, ela vai permitir um atendimento melhor aos nossos clientes.

As mesas, móveis e prateleiras foram desenhados por nosso modelador-CEO-arquiteto Bob Sampaio e enviados a uma marcenaria, no melhor estilo Maker. Uma prova que, em casa de ferreiro, o espeto pode ser de ferro, sim.

Já estamos trabalhando a pleno vapor (quase não paramos, na verdade) mas a nova casa ainda está sendo montada. Em breve, convidaremos nossos clientes para uma inauguração. Aguardem!