fbpx
Fabricação Digital = Prototipagem Rápida?

Os termos fabricação digital e prototipagem rápida com frequência são utilizados como equivalentes. Isso não está correto. A prototipagem é uma etapa de desenvolvimento de produtos, físicos ou digitais. A prototipagem rápida é uma metodologia utilizada para testar decisões de projeto o mais rápido possível. O objetivo é errar o quanto antes para também consertar o quanto antes. A fabricação digital é um dos métodos de fabricação a serem aplicados. Este é o primeiro texto de uma série especial sobre fabricação digital e prototipagem rápida. E este artigo é apenas uma introdução. Para começo de conversa, vamos falar um cadinho sobre o que é fabricação digital?

A fabricação digital consiste em produzir objetos físicos a partir de modelos digitais com o auxílio de equipamentos de controle numérico computadorizados, as CNCs. Sendo assim, é um método de manufatura. Como pode ser visto nos gifs acima, existem processos que não partem de modelos digitais, mas a partir de moldes, por exemplo. E por aí vai.

As CNCs são máquinas automatizadas capazes de executar comandos pré-programados. Elas utilizam dois tipos de interfaces: os softwares CAD (Computer-aided Design) e os softwares CAM (Computer-aided Manufacturing). Os softwares CAD traduzem o modelo digital em uma linguagem que a máquina entenderá. Os softwares CAM transformam a tradução feita pelo CAD em comandos na máquina. O software adequado para o seu projeto depende de qual processo produtivo se encaixa melhor a peça que você precisa produzir.

Olhe para sua peça, levante possíveis processos a serem utilizados para produzir. Confronte com os recursos que você disponível. Detalhes a se observar:

  1. Propósito;
  2. Geometria da peça;
  3. Modelagem;
  4. Disponibilidade de equipamento;
  5. Materiais necessários;
  6. Tempo de produção;
  7. Necessidade de acabamento específico (tem que parecer plástico injetado, por exemplo);
  8. Performance (tem que ser resistente a impacto, ou isolante);

As máquinas mais acessíveis até o momento de publicação desse artigo são: impressoras 3D, cortadoras a laser e fresadoras. Você pode encontrá-las em praticamente todos os fablabs [fresadoras não são tão comuns quanto impressoras e cortadoras] e em muitos makerspaces. Já parou para pesquisar onde esses espaços estão na sua cidade. Posso dizer que em Belo Horizonte tem alguns, incluindo o Faz Makerspace, a casa da Guilda A. Então você agora já conhece os possíveis lugares em que você fazer o projeto.

Está com dificuldade de dar o próximo passo? Que tal fazermos isso juntos?

Vamos dizer que você deseja fazer um action figure (boneco) do Mestre Yoda, mas especificamente um busto [para ficar ao lado do seu busto da Fafá de Belém]. Ou seja:

1#: Propósito [exposição]

Algumas coisas sobre esse projeto você já sabe ao determinar o propósito: precisa ter bom acabamento; não precisa necessariamente ser resistente ao sol e chupa [a menos que seja uma escultura de jardim]; não precisa necessariamente ser resistente altas temperaturas [a menos que você prefira decorar o seu fogão a lenha com o Yoda]; sequer precisa ter grande resistência mecânica. Isso já te ajuda a selecionar o material.

Para que o busto fique fácil de identifica a personalidade em questão, você deve destacar bem características do rosto da personagem. Quanto mais fiel forem as representações de olhos, nariz, marcas de expressão. Tudo isso deixa a peça melhor. Como queremos uma peça tridimensional a cortadora a laser não nos dará o resultado necessário. Para melhorar a resolução dessa peça teríamos que diminuir a espessura do material cortado e o número de camada empilhados [manualmente]. É uma limitação do processo só trabalhar com peças bidimensionais.

Isso nos deixa com a Impressora e a Fresadora como alternativas.

2#: Modelo 3D

As formas de geração de modelos digitais são: modelagem, vetorização, escaneamento 3D ou aquisição de modelos prontos em repositórios. Falaremos com mais detalhes de cada uma dessas possibilidades em postagens futuras. Portanto, apenas citaremos agora.

Se você já tem o arquivo provavelmente ele foi feito para funcionar em uma das tecnologias citadas acima. O que significa que você já sabe qual máquina utilizará. Caso este não seja o seu caso, o que precisamos observar para tomar uma decisão:

Disponibilidade de equipamento: dentre aqueles espaços aos quais você tem acesso, qual o maquinário disponível? Quantos eixos tem a fresadora? A impressora é SLS, SLA ou FDM?
Materiais necessários: Quais materiais aquela fresadora ela é capaz de usinar? A impressora usa filamento? Quantas cores? Preciso comprar o material fora do espaço? Quanto custa?
Tempo de produção: Ou simular no software CAM da máquina, quanto tempo vai levar? Como está o cronograma de uso da máquina? Corresponde a minha expectativa? Cabe no meu bolso?

Mesmo assim você não consegue se decidir? “Continue a nadar!”

A criação de peças tridimensionais se processa de duas formas: por métodos subtrativos ou por métodos aditivos. Observe os gifs abaixo. As impressoras 3D funcionam por meio da adição de camadas, as fresadoras funcionam de forma contrária.

O seu arquivo funciona para os dois processos? Dificilmente!

A menos que você tenha acesso a uma fresadora com muito eixos, o seu modelo 3D não funcionará sem adequações. Se você sabe modelar, e se tem a modelagem aberta [não apenas o SLT], está tudo sob controle. Se não, terá que procurar a ajuda de alguém ou seguir as especificações da origem do arquivo. Se foi de um repositório como Thingverse, você pode até mesmo encontra recomendações de configuração de máquina para gerar o melhor resultado. Se você mesmo modelou, partiu testar até acertar! Não se esqueça de incluir no seu orçamento gastos com testes e alguns erros durante a execução. Sempre acontece, independente do processo escolhido. Ao considerar todos esses aspectos você já consegue tomar uma decisão?

Os dois últimos itens da lista de detalhes a serem observados são acabamento e performance.

Deixei-os por último, mas é importante que você já inicie o processo de produção com essas decisões tomadas. Você pode melhorar a performance mecânica de um objeto com o acabamento, por exemplo, mas você precisa se programar para isso. Seu busto do Mestre Yoda pode ser impresso em ABS e receber um tratamento de vapor de amônia para parecer plástico injetado [lisinho, lisinho]. Ou você pode dar um banho de resina na peça, mas cuidado para não derreter a peça impressa [a resina esquenta enquanto o catalisador age, cuidado!].

Resuminho maroto:

Tenha claro na sua mente o propósito; analise a geometria da peça; avalie os recursos disponíveis [materiais, equipamentos, orçamento, tempo]; prepare-se para erros de execução e dê atenção ao acabamento [pode mudar completamente o aspecto e performance do seu projeto].

Agora que você tem uma ideia de por onde passa a fabricação digital, que tal experimentar um cadinho? Nessa publicação apontamos alguns espaços criativos aqui de Beagá. Você pode nos acompanhar em projetos como o GIM da luva Nazgûl. Aos poucos vamos publicando os resultados com vocês no nosso grimório. Não deixa de acompanhar as lives no nosso Instagram. E caso você tenha o interesse em se aprofundar mais nas técnicas, dê uma olhadinha nos nossos workshops de corte a laser e impressão 3D.

Share:

Deixe uma resposta

TOP

X