9 de agosto de 2023 Agência FAPESP | Dispositivo da Unicamp torna impressoras 3D mais eficientes e reduz desperdício de materiais
Impressoras 3D com carretéis de filamentos de polímeros têm se tornado cada vez mais populares por possibilitarem protótipos mais acessíveis e com menor custo. Além disso, o surgimento de extrusoras portáteis, que permitem a impressão de produtos usando variados polímeros, também favoreceu a expansão do uso dessas impressoras, mesmo que elas ainda esbarrem em algumas limitações técnicas que reduzem a sua eficiência. Uma limitação comum das impressoras 3D é a variação do diâmetro do polímero durante o processo de extrusão. Essas dimensões podem oscilar conforme o polímero usado, o que resulta no entupimento dos condutores e, consequentemente, na impressão de peças frágeis e heterogêneas, com maior probabilidade de descarte e de desperdício de materiais.
Para contornar esse problema, um grupo de pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) desenvolveu um carretel com controle automático do diâmetro do polímero, que pode ser aplicado a variados tipos de polímeros e extrusoras. Para esse controle automático do carretel, eles projetaram um motor de passo comandado por um microcontrolador digital, que usa a plataforma Arduino.
Segundo o pesquisador Diego Campaci de Andrade, do IQ da Unicamp, esse microcontrolador é programado por um software que gerencia o carretel e permite visualizar sua velocidade de giro e, ao mesmo tempo, controlar o diâmetro do polímero na extrusora, mantendo-o constante conforme o programado.
O dispositivo – com patente depositada no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI) e que está disponível para licenciamento para uso comercial pela Agência de Inovação Inova Unicamp – faz com que a produção dos filamentos seja mais homogênea e que o seu diâmetro corresponda ao projetado. Tudo isso pode ser ajustado alterando-se a programação do algoritmo de controle. O resultado prático desse dispositivo automatizado é a impressão de produtos de melhor qualidade e com menor índice de perdas de materiais. Para mais informações acesse a página da Agência de Inovação da Unicamp.