Ao longo desta evolução, cada nova técnica que aparece está intimamente ligada a um tipo de material ou cartucho de tinta a base de metais, resinas, polímeros… e até mesmo tecidos orgânicos.

Então, hoje é possível aplicar esta tecnologia em vários campos: desde os aspectos domésticos (hoje qualquer pessoa pode ter uma pequena impressora 3D em casa) até processos industriais, passando por aplicações em medicina…

É já, por tanto, uma tecnologia consolidada e que continua se aperfeiçoando, o que tem gerado muitas expectativas. No entanto, verificou-se que não está tendo a penetração esperada. Não é aplicável a todos os processos de produção e nem todas as famílias têm interesse ou necessidade de um dispositivo como este, pois não cobre as necessidades previstas.

Assim, a impressão 3D não parece atingir o público em geral, que parece estar desiludido com as expectativas criadas, mas está encontrando seu nicho na indústria e nos ambientes de produtividade (fazendo coisas rápidas e baratas).

A partir de agora, a impressão 3D se desenvolverá de acordo com seus principais clientes, ou seja, de indústrias produtivas, que exigirão desenvolvimentos tecnológicos específicos para seus produtos.

A fábrica 4.0

As fábricas passaram por três estados anteriores, que foram acompanhados por mudanças tecnológicas:

– A revolução industrial foi marcada pela máquina de vapor.

– A cadeia de montagem se baseou na eletricidade.

– O surgimento do software e da Internet digitalizou as fábricas.

– Talvez a próxima revolução seja a aplicação da impressão 3D.

A transformação digital em fábricas passou grande parte de seus processos ao mundo virtual. Quero dizer qualidade, rastreabilidade, coordenação, simplificação… Mas as máquinas eram ainda “as mesmas”, pelo que se digitalizaram processos convencionais e, graças à digitalização, estes processos se otimizaram e fizeram-se mais eficientes.

No entanto, a impressão 3D, pode catalisar uma transformação mais profunda: passar toda nossa capacidade “virtual” para o mundo físico, mudando processos tradicionais para os tornar radicalmente mais eficientes, econômicos e sustentáveis… Em outras palavras: uma ruptura.

Imagine alguns dos campos nos que podem ser aplicada: saúde, cozinha, jóias, roupas, sapatos… E agora vamos pensar em que condições pode fornecer um benefício a impressão 3D.

• Personalização de objetos: O design no campo virtual pode ser trazido ao mundo físico a um custo menor que no modo artesanal e também o cliente está disposto a aceitar preços mais altos por essa personalização.
• Empreendedorismo: Tanto para empreendedores como para novos desenvolvimentos dentro das empresas, os ritmos de desenvolvimento precisam de períodos mais curtos para ser competitivos e, para isso, são necessários mecanismos de produção adaptados.
• Ecologia: sustentabilidade para o meio ambiente. Consistirá em que essas impressões não poluam, não usem cartuchos e materiais nocivos ou danifiquem recursos naturais.
• Economia: A impressão será mais barata, mais rápida e mais personalizável.
  • Pode produzir in situ, favorecendo a relocalização de fábricas e economizando em transporte e montagem no que diz respeito às áreas do mundo onde é produzida com mão de obra mais barata.
  • As Startups baseadas em software não têm necessidades de produção da fábrica, mas as baseada em hardware podem evitar ter que buscar muito financiamento de equipes se puderem produzir a impressão 3D.
  • Produção “just in time” e personalizada: produzir sem estoques, sem perdas e sem o problema de descatalogação (qualquer peça, não importa quão antiga seja, podem ser produzidas, mesmo que seja apenas uma unidade, simplesmente recuperando-a e imprimindo)
  • O limite econômico está no ponto em que, se uma peça é repetida muitas vezes, pode que fazer um molde tradicional seja mais barato porque o custo fixo do molde fica bastante diluído.
• Design: O design baseado em software não tem limites, mas a produção por métodos tradicionais poderia impedir a realização destes projetos, que é resolvido com a impressão 3D. Por exemplo, podemos pensar em desenhos paramétricos.

Estado atual da tecnologia de impressão 3D

Mesmo depois de sofrer um grande desenvolvimento tecnológico, a impressão 3D deve continuar a ser melhorada e desenvolvida.

As margens de melhoria detectadas estão em: rapidez, diminuição dos custos por peça, mais materiais de impressão…

Atualmente, as tecnologias mais estabelecidas são de extrusão, ou seja, um cabo; ou a impressão ponto por ponto via laser. Ou seja, são processos lentos e imprecisos.

Normalmente, um material em pó é aplicado (madeira, metais, polímeros) aos que são injetados aglutinantes.

Novas tendências estão na linha de imprimir por capas completas que são feitas em uma única passada. No passado, a possibilidade de manipular as propriedades químicas do material a nível de boxel (o análogo ao pixel em 3D).

Assim, em cada capa pode-se incorporar ao material de cada boxel um agente químico para que ao reagirem, torne-se o material desejado.

Isso permite, se se projetam e desenvolvem as características “micro” de material, mudar a cor, rigidez, condutividade, dureza…

Aplicação da impressão 3D para o usuário doméstico

Já foi dito que o usuário doméstico não encontrou a utilidade para a impressão 3D. Houve muitas empresas que se lançaram na produção destas pequenas impressoras, mas que não atenderam às expectativas. Parece que este “eletrodoméstico” não ocupará um lugar nos lares, mas haverá serviços de impressão 3D para baixar um modelo, personalizá-lo e enviá-lo para impressão para que o entreguem em casa mais tarde.

Tendo em conta esta abordagem, pode ser que a integração da impressão 3D deve ser feita com os serviços de logística, que já está começando a encarecer a produção individual.

Somente usarão a impressão 3D em casa no caso dos protótipos que o usuário seja capaz de projetar.

O processo de implementação

Colocando como origem os designers de peças que usavam tiralinhas ou canetas, quando passaram pelo CAD, usando os mesmos processos de design, simplesmente substituíram uma caneta por um software para, em seguida, imprimir. Ou seja, desenhavam segundo os mesmos critérios.

Mas, gradualmente, mudaram seus projetos para incorporar e internalizar as novas possibilidades que o programa dava.

Da mesma forma, podemos dizer que agora imprimos nossos projetos em 3D, logo desenharemos pensando em 3D, pois há novos materiais e possibilidades físicas que um molde de montagem tradicional não dá.

Mas é possível ir ainda mais longe: acabaremos desenhando pensando na cadeia de abastecimento, relocalizando ou deslocalizando em termos de logística, economia, tempos… Ou seja: Uma vez que nos habituemos a desenhar pensando que os objetos serão impressos em 3D, logo mudaremos toda a estrutura da produção e logística.