Como construir uma impressora 3D, passo a passo!

Objetivos:
Conheça as principais informações da impressora 3D que vamos construir, passo a passo: princípio de funcionamento, materiais que ela suporta e volume de impressão.
Recursos e materiais:
Nenhum
Última atualização:
30/09/2021
Aulas do capítulo:

Olá, tudo joia? Você quer ter sua própria impressora 3D, se envolver mais profundamente com o movimento maker e aproveitar as oportunidades que ele traz em termos de inovação e empreendedorismo? Então, vem com a gente que este é o primeiro de uma série de tutoriais onde você vai aprender como construir uma impressora 3D, passo a passo!

O que é uma impressora 3D?

A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é um processo de fabricação de peças a partir de um arquivo digital contendo informações sobre a geometria a ser construída. Conforme mostrado na Figura 1, no processo de impressão, as camadas do objeto são construídas sucessivamente, uma após a outra, até que a peça seja totalmente formada.

Impressão 3D de uma objeto, por camadas.
Adaptado de IMEPAC.

Por trazer uma possibilidade gigante de criação e por ter se tornado mais acessível ao longo dos últimos anos, a impressão 3D é um dos pilares do movimento maker. Com ela, as pessoas podem tirar suas ideias do papel, desenvolver seus próprios projetos, replicar projetos e objetos desenvolvidos por outras pessoas e até mesmo empreender com o que elas decidem construir.

Foi pensando nisso que decidimos montar esse tutorial! Para que você também tenha condições de ter a SUA impressora 3D e, caso seja a sua vontade, participe do movimento maker, colocando a mão na massa e desenvolvendo soluções para os seus problemas e das pessoas ao seu redor.

Como é a impressora 3D que vamos aprender a montar?

Nos próximos artigos, trabalharemos para montar a impressora 3D mostrada na Figura 2. O princípio de funcionamento dessa impressora é por “Fabricação com Filamento Fundido” (FFF), o mais comum e barato dentre os modelos de impressoras 3D disponíveis no mercado.

A impressora 3D que vamos montar nas próximas aulas.

As impressoras 3D por FFF utilizam um material no formato de filamento, geralmente armazenados em carretéis, como os da Figura 3. Esse filamento é sempre de material termoplástico, sendo os mais comuns o PLA e o PETG. Outro material bastante presente na impressão 3D por “Fusão com Filamento Fundido” é o ABS. Porém, como a impressora 3D que vamos montar é aberta, ela não é muito indicada para fazer impressões com esse tipo de material.

Filamentos para impressão 3D por FFF.

Durante o processo de fabricação, o filamento passa por uma cabeça extrusora, onde é aquecido e depositado sobre a mesa de impressão (Figura 4). A extrusora se movimenta de forma controlada por um computador, com base nos arquivos digitais com as informações de cada peça que desejamos construir. No nosso projeto, o papel do computador para controle da impressão será realizado por um Arduino e uma Ramps 1.4.

Sistema de extrusão da impressora 3D.

O movimento da impressora é realizado por 4 motores de passo. Conforme mostrado na Figura 5, a cabeça extrusora se movimenta nas direções X e Z, enquanto a mesa de impressão se desloca na direção Y. Um quinto motor de passo é utilizado na própria extrusora para empurrar o filamento derretido. Ao todo, a impressora 3D que vamos montar será capaz de construir peças com dimensões de 21 cm x 21 cm x 20 cm (Figura 6).

Eixos de movimento da sua impressora 3D.
Dimensões máximas das peças que a impressora 3D que vamos construir é capaz de imprimir.

Como serão os tutoriais para a construção da sua impressora 3D?

Na próxima aula, iremos listar todas as ferramentas e materiais que você vai precisar para construir a sua impressora 3D. Nas aulas seguintes, apresentaremos o passo a passo da montagem, começando com a estrutura mecânica e finalizando com a ligação dos componentes eletrônicos.

Não se preocupe caso a grana esteja curta. A vantagem de seguir este tutorial em vez de comprar um modelo de impressora 3D comercial é que você pode adquirir as ferramentas e peças aos poucos e seguir com o projeto a uma velocidade que você tem condições de executar.

Se você não tem muito conhecimento de mecânica e/ou eletrônica, também não tem problema. Nos dedicamos para fazer deste um projeto simples. Vamos tentar também apresentar o passo a passo para montar a impressora 3D o mais claro possível. Além disso, estamos à disposição para tirar suas dúvidas caso elas apareçam durante o processo de montagem.

Você ficou interessado pelo projeto e quer saber quando os próximos materiais serão lançados? Então acesse agora este link e se cadastre em nosso blog. Esperamos que você aproveite a oportunidade e nos vemos nas próximas aulas!

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