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Da confecção de protótipos e de peças em série na indústria 4.0 às mais inusitadas aplicações, como a construção de casas e pontes, reprodução de objetos decorativos, comidas, calçados e até órgãos e tecidos humanos. Tudo isso já pode ser impresso em 3D, principalmente quando o material utilizado for polímeros. Parece surreal ou cena de filme de ficção científica, mas não é! Sim, já existem hambúrguer e chocolate impressos em equipamentos 3D e projetos arquitetônicos como casas e pontes erguidos com a tecnologia.

A impressão 3D surgiu em 1984 com o nome de prototipagem rápida, utilizada até os primeiros anos de 2000. Com a evolução de processos, materiais e a redução no preço dos equipamentos, o termo caiu em desuso e passou a ser designado de manufatura aditiva, segundo a American Society Testing and Materials (ASTM) – distinguindo-se da manufatura tradicional, que passou a ser chamada de subtrativa. Mas o que é na prática a impressão 3D? O processo se dá a partir de um modelo em 3D, desenhado em software CAD ou modeladores 3D (Solidworks ou Blender), ou ainda obtido a partir da fotogrametria tridimensional (scanner 3D). Uma vez de posse do objeto, o arquivo é fatiado, ou seja, seccionado em camadas de altura pré-definidas, para gerar um plano de impressão. As fatias são enviadas para a impressora 3D que tem como base um eixo x, y e z, onde é depositado ou curado o material, camada sobre camada, controlando-se a altura e a densidade para criar um volume e, assim, replicar o objeto digital. O bico do equipamento é uma extrusora que pode extrusar, em tese, qualquer material – de plástico a fluidos, polímeros, concreto e até metal. Em função disso, a impressão 3D tem aplicação, literalmente, em todos os setores, variando apenas o processo de impressão conforme a necessidade, o material e o nível de detalhamento do objeto.

Atualmente, há dois cenários de utilização dos equipamentos de impressão 3D: desktop, usado em nível mais doméstico, em que o custo de modelos nacionais e importados pode variar de R$ 1 mil a R$ 60 mil; e industrial, com equipamentos que exigem energia trifásica e partem de USD 30 mil, podendo chegar a mais de USD 1,5 milhão no caso de impressoras de metal.

Durabilidade e precisão – “A impressão 3D produz peças que são tão duráveis quanto às produzidas pela manufatura convencional e o nível de fidelidade de reprodução do desenho 3D também tem evoluído bastante. Hoje conseguimos alcançar uma tolerância de 16 milésimos. Mas isso depende do segmento e da necessidade do cliente. Por exemplo, a área de joias exige um trabalho minucioso e detalhado que requer maior precisão. Quanto maior a peça, maior a tolerância. Mas, de modo geral, dois décimos atendem a maioria das máquinas e são suficientes para o mercado”, afirma Gledson Machado, um dos fundadores e sócios da Prototec, empresa que presta serviços de impressão 3D, atendendo principalmente a indústria automobilística e a área médica e odontológica.

A indústria, aliás, possivelmente seja até o momento o setor mais beneficiado pela impressão 3D. A aplicação crescente da tecnologia no processo de prototipagem para validar ideias e até no produto de série tem proporcionado inúmeros ganhos, seja de tempo, logística, redução de custos, de perda de materiais, retrabalhos e até do lead time do projeto. “Com o avanço da tecnologia, peças que costumavam demorar às vezes um mês para serem desenvolvidas conseguimos hoje de um dia para o outro e com custo mais acessível. Por exemplo, ao invés do ferramental de R$ 50 mil para produzir uma peça, com a impressão 3D conseguimos desenvolver o mesmo item com aproximadamente R$ 200. E a empresa pode imprimir várias unidades para testar em feiras ou pela sua equipe de representantes. Somente após testar no mercado, faz o investimento sem correr riscos”, pondera Machado.

Os números relacionados à tecnologia, posicionada entre as oito que irão revolucionar os negócios no mundo nos próximos anos, falam por si só. A previsão é que o mercado 3D avance no mundo, em média, 23% a cada ano na próxima década. Pesquisas apontam que, atualmente, 75% das maiores companhias automotivas dos Estados Unidos e da Alemanha estão usando peças finais em 3D e 70% da demanda online mundial do serviço de impressão 3D provém de três países: EUA, Grã-Bretanha e Alemanha. O Brasil corresponde a menos de 1% da demanda, concentrada em sua maioria no centro do país. Por outro lado, 49% das indústrias brasileiras devem investir em impressão 3D nos próximos dois anos, sendo que os setores com maior tendência a investir serão o aeroespacial, gás, óleo, energia e saúde – descortinando o alto potencial desse mercado no país.

Desafios e Futuro – “Hoje, diria que o principal investimento da impressão 3D não está só na tecnologia ou no que ela vai imprimir, mas na formação da pessoa, da mão de obra. E como as escolas estão preparando os alunos para isso? Percebo um gap neste processo. Precisamos de escolas que despertem o pensamento criativo para a busca de soluções, que estimulem e desafiem os alunos a construírem o conhecimento. É um processo a longo prazo, de estimular a criatividade e desenvolver pessoas capacitadas para solucionar problemas”, destaca Alessandra Pinto Nora, publicitária e professora especialista em impressão 3D, founder da 3DPrintingBrazil Gramado e diretora técnica da 3D Impressos. Pesquisadora da tecnologia há alguns anos, ela acredita em uma tendência de crescimento exponencial e escalabilidade da impressão 3D à medida que ela avançar no mercado B2C – hoje as aplicações ainda estão muito restritas ao mercado B2B. “A tendência é o produto se tornar mais barato, porque vai diminuir a cadeia, os intermediários, o transporte. A tecnologia virá pela web, haverá centros de impressão especializados em 3D e as pessoas irão baixar os arquivos e imprimir nas suas casas e escritórios. Vamos ter o prazer de imprimir coisas mais simples em casa, principalmente se forem peças plásticas”, projeta, visualizando esse cenário em um prazo de cinco anos.

Emanuel Campos, que desde 2000 atua com impressão 3D e é engenheiro de aplicações na Alcateia Distribuidora, comunga de opinião semelhante. “Essa tecnologia vai potencializar mercados novos e dar acesso a novos empreendedores. Honestamente, espero que a impressora 3D se torne um martelo. Algo que todos entendam como funciona, que todos tenham, usem, mas que não façam disso algo mais importante que a peça obtida. A impressão 3D é uma ferramenta, e só isso.”