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Arquitetura por camadas: O que é a fabricação aditiva?

Arquitetura por camadas: O que é a fabricação aditiva?
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Fabricação aditiva (AM) é o termo usado para identificar os processos de fabricação comumente executados pela impressão 3D, por meio do processamento em camadas. Além de evitar a geração de resíduos - trabalhando com geometrias precisas e usando a quantidade exata de material - esses processos controlados podem ser muito mais rápidos que os processos tradicionais, pois não exigem instrumentos ou outras ferramentas.

A fabricação aditiva é feita com base em um modelo digital, em um fluxo que começa em um desenho CAD ou na digitalização tridimensional e, em seguida, converte essa forma em um objeto dividido em seções, permitindo a impressão. Seu uso se estendeu do desenho industrial à réplica de objetos arqueológicos, passando pela fabricação de órgãos e tecidos humanos artificiais, entre muitos outros usos.

via Shutterstock
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Embora já tenhamos visto algumas explorações que aproximam a impressão 3D à construção de espaços habitacionais, elas ainda não se apresentam como uma opção tão acessível para aplicação massiva em residências e edifícios de maior escala. É importante, no entanto, que continuemos a nos familiarizar com algumas das tecnologias que podem mudar a maneira como projetamos e construímos a arquitetura do futuro. Aqui estão alguns das mais usadas.

Tecnologia de fotopolimerização VAT

Plásticos, Polímeros

Nesse processo, o objeto é construído camada por camada usando resina fotopolimérica líquida, endurecendo o material por raios ultravioleta (UV). Para formar a próxima camada, a plataforma abaixa um nível em cada passagem.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
Diagrama conceitual. Image © ArchDaily

Modelagem por Deposição Fundida (FDM)

Plásticos, Polímeros

O material "fundido" é depositado em camadas, de baixo para cima, através de um bico fixo que se encontra a uma temperatura de fusão mais alta que o material, endurecendo imediatamente após a sua saída. O material de suporte, que permite que o objeto não caia por gravidade antes de terminar, é removido assim que a peça é finalizada. É aconselhável usar materiais de suporte fáceis de remover, como PVA solúvel em água.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
Diagrama conceitual. Image © ArchDaily

Injeção de material (Material Jetting)

Plásticos, Polímeros

Fotopolímeros solidificados por UV também são usados nesta técnica. No entanto, a mistura líquida de material (incluindo o material de construção da peça e o material de suporte) é injetada em gotas em uma plataforma, formando assim a forma do elemento.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
Diagrama conceitual. Image © ArchDaily

Aspersão de aglutinante (Binder Jetting)

Polímeros, Metais, Cerâmicas

Camada por camada, esse sistema deposita aglutinante líquido para unir diferentes partículas de poeira, geralmente metálicas, cerâmicas ou arenosas. Após a primeira camada, a plataforma abaixa para que um rolo adicione mais poeira, repetindo o processo até que a peça projetada seja concluída.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
Diagrama conceitual. Image © ArchDaily

Fusão em cama de pó (Powder Bed Fusion)

Polímeros, Metais, Materiais à base de pó

Nesse caso, uma fina camada de poeira do material é estendida por um rolo sobre a área de trabalho para logo ser derretida, fundida, e depois sinterizada através de um laser ou feixe de elétrons. Os restos de poeira, que não fazem parte da peça final, são removidos no final do processo.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
Diagrama conceitual. Image © ArchDaily

Laminação (Sheet Lamination)

Plásticos, Papel, Lâminas metálicas

Lâminas plásticas, metálicas ou de papel são unidas por solda adesiva ou ultrassônica e depois cortam a forma da peça, camada por camada. A soldagem ultrassônica emite uma onda sobre as diferentes chapas, localizadas uma acima da outra, movendo suas moléculas para derretê-las. No final do processo, o material  não unificado é removido.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
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Deposição de Energia Dirigida (DED)

Metais

Em um processo semelhante ao da 'Modelagem por Deposição Fundida', a máquina deposita material fundido na plataforma e depois o solidifica através de um laser ou feixe de elétrons. Nesse caso, o bico possui liberdade de movimento, permitindo que o material seja depositado de diferentes ângulos e posições.

Diagrama conceitual. Image © ArchDaily
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Encontre informações mais detalhadas sobre cada um desses processos através de pesquisas realizadas pela Loughborough University.

Sobre este autor
Cita: Franco, José Tomás. "Arquitetura por camadas: O que é a fabricação aditiva?" [Arquitectura por capas: ¿Qué es la fabricación aditiva?] 16 Out 2019. ArchDaily Brasil. (Trad. Souza, Eduardo) Acessado . <https://www.archdaily.com.br/br/926591/arquitetura-por-camadas-o-que-e-a-fabricacao-aditiva> ISSN 0719-8906

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