Nessan Cleary partilha as actuais oportunidades disponíveis para a tecnologia de impressão 3D.

Olhando para trás, podemos ver que a tecnologia de impressão 3D amadureceu bastante rapidamente nos últimos dez anos, o que, por sua vez, torna mais fácil para os fornecedores de serviços de impressão avaliar se este mercado oferece uma oportunidade viável para diversificar o seu negócio. Não há dúvida de que a maioria das empresas de impressão deve ter as competências necessárias para fazer a transição para a impressão 3D, mas a questão que a maioria das empresas de impressão terá de colocar a si própria é: que tipo de impressora é que são?

Isto deve-se ao facto de a impressão 3D ter evoluído de uma nova tecnologia para um sector de mercado de fabrico aditivo completo. Ao mesmo tempo, a tecnologia de impressão, e especialmente na área do grande formato, é agora amplamente utilizada em muitas áreas industriais. Assim, os impressores que se vêem principalmente como impressores podem sentir que há poucas oportunidades nas artes gráficas para a impressão 3D.

Mas as empresas que estão mais envolvidas com a impressão industrial devem achar que a tecnologia de fabrico aditivo é uma adição lógica à tecnologia de impressão que já utilizam. Afinal, muitos dos fornecedores que fabricam as prensas, as tintas, o software e outros componentes utilizados na indústria de impressão de artes gráficas já aderiram ao fabrico de aditivos.

A HP, por exemplo, desenvolveu uma gama de impressoras 3D com base na mesma tecnologia de cabeça de impressão térmica utilizada nas suas impressoras gráficas. Além disso, a HP utiliza as suas próprias impressoras 3D para fabricar peças para as suas impressoras de látex. A Ricoh vende uma série de impressoras 3D e oferece um serviço de impressão em bureaux. A Mimaki já oferece uma impressora 3D que é utilizada principalmente para produzir modelos e protótipos, e a empresa também está a investigar a utilização da impressão 3D para desenvolver máquinas de venda automática de alimentos.

Aplicações potenciais

Há apenas alguns anos, a principal oportunidade de mercado teria sido a produção de protótipos, juntamente com a produção de acessórios especializados, acessórios e gabaritos, e ainda há muita procura para estas coisas. Havia alguma oportunidade para produzir pequenas séries de peças para utilização final, mas, tal como nos primeiros tempos da impressão digital, as pequenas séries não têm o volume necessário para desafiar o fabrico convencional em termos de preços. No entanto, tal como vimos com a impressão digital, as máquinas tornaram-se mais rápidas e mais eficientes e, por isso, as tiragens aumentaram até ao ponto em que o fabrico aditivo é cada vez mais visto como uma opção rentável, especialmente para peças sobresselentes e componentes que só precisam de ser substituídos em pequenas quantidades.

Ao mesmo tempo, a gama de materiais que podem ser impressos em 3D aumentou consideravelmente, o que levou a preços mais baixos e a uma maior funcionalidade. Isto inclui muitos tipos diferentes de plásticos, tanto rígidos como flexíveis, e disponíveis em graus de engenharia com várias propriedades, tais como uma elevada relação resistência/peso ou resistência ao calor ou a determinados produtos químicos. Outros materiais incluem borracha e até filamentos à base de madeira. Nos últimos anos, assistimos também a uma abertura do mercado da impressão metálica, em grande parte impulsionada por uma maior utilização da tecnologia de jato de tinta para o jato de aglutinantes. É aqui que o material de construção, que é fornecido em pó, é espalhado num leito e o fluido aglutinante é depois jato precisamente onde é necessário para fazer com que parte deste pó se aglomere e forme uma camada sólida. Este processo é então repetido, uma camada de cada vez, para construir o objeto. Esta técnica pode ser utilizada com uma série de materiais diferentes, para além do metal.

Uma aplicação relativamente simples é a produção de moldes, sendo a impressão 3D muito mais rápida e económica do que a maioria dos métodos convencionais. Esta é uma área atractiva para trabalhar, em parte porque oferece realmente uma solução melhor, mas também porque as peças finais produzidas são idênticas às fabricadas convencionalmente, pelo que não é necessária qualquer certificação adicional para essas peças. Existem diferentes tipos de moldes, sendo a fundição em areia particularmente popular. A Fujifilm Dimatix acaba de introduzir uma nova cabeça de impressão especificamente destinada à impressão de moldes para fundição em areia, bem como ao jato de ligante metálico. A Starfire SG1024 L3F foi concebida para lidar com o fluido aglutinante agressivo que é normalmente utilizado nestas aplicações.

Outro mercado em crescimento é o do vestuário, onde as impressoras 3D têm sido utilizadas para criar botões por medida. A Stratasys demonstrou uma impressora 3D especificamente direcionada para o mercado têxtil, a J850 Techstyle, que pode imprimir desenhos em relevo diretamente no tecido. Isto pode ser usado para logótipos e pode incluir texto e gráficos em várias cores. A Techstyle é uma impressora Polyjet que aplica um jato de material de resina que é depois polimerizado por exposição a luz ultravioleta. Pode imprimir em peças de vestuário, como roupa de algodão ou ganga, e acessórios como malas de mão.

Há muitos exemplos de impressoras 3D utilizadas para produzir peças sobresselentes. A Chiltern Railways imprimiu em 3D peças de substituição para os assentos dos seus comboios de passageiros. As peças, incluindo apoios para os braços e pegas, foram produzidas numa impressora Stratasys Fortus 450mc FDM, utilizando a resina Ultem 9085, que foi certificada de acordo com as normas de incêndio, fumo e toxicidade da indústria ferroviária.

Noutro exemplo, a marca alemã Sienna Garden, que vende uma gama de mobiliário de jardim, imprime peças sobresselentes em 3D a pedido. As peças sobresselentes em questão são, na sua maioria, coisas como tampas de plástico para os pés ou articulações, que se partem ou simplesmente se desgastam. Estas peças são pequenas e relativamente baratas para imprimir em pequenas quantidades e imprimi-las a pedido poupa o custo de gestão de inventário de as armazenar num armazém. Este mesmo argumento – reduzir os custos de gestão do inventário – impulsionou a transição da impressão de livros para o digital e está por detrás do crescimento da impressão digital de etiquetas e embalagens.

Do ponto de vista do mercado da impressão comercial, o fabrico aditivo ainda está cerca de 20 anos atrasado em relação ao mercado da impressão digital. Nessa altura, as gráficas comerciais estavam apenas a começar a instalar máquinas digitais como a Xerox iGen ou a Kodak Nexpress, e as gráficas de grande formato estavam apenas a despertar para as vantagens das impressoras planas UV num mercado que ainda era dominado por máquinas de rolo alimentadas a solvente. Em termos práticos, isto significa que os designers e fabricantes estão apenas a começar a considerar a impressão 3D como uma opção para pequenas séries de produção. Durante a próxima década, mais ou menos, isto transformará o fabrico, uma vez que não há necessidade de criar linhas de produção dedicadas. Isto deixa a porta aberta para a criação de gabinetes que possam atender a diferentes tipos de organizações e aplicações, tal como fazem atualmente os fornecedores de serviços de impressão.