Prestação de Serviços de Prototipagem Rápida

1. Introdução

O termo prototipagem rápida refere-se a uma classe de tecnologias que podem automaticamente construir modelos físicos de modelos matemáticos (CAD). Essas “impressoras 3D” criam o modelo com base no desenho e facilitam a visualização do produto facilitando a comunicação cliente fornecedor. Seacam presta serviços usando uma máquina Zcorp, que usa como tecnologia de impressão desenvolvida no MIT, chamada 3DPrinter.

1.1. Por que usar Prototipagem Rápida?


A prototipagem rápida foi criada em 1988, com os seguintes objetivos:

  • Diminuir o tempo de desenvolvimento de um produto;
  • Minimizar problemas de engenharia como encaixes, montagens, interferências;
  • Aumentar a vida do produto criando alterações na fase de criação de design;
  • Reduzir o tempo de construção que um protótipo convencional.
A Prototipagem rápida é basicamente dividida nos seguintes passos:

  • Criação do modelo CAD;
  • Conversão para malha triangular (formato Stl);
  • Impressão do Modelo;
  • Acabamento da peça.
1.2. Criação do modelo CAD


Na construção do modelo 3D em CAD devemos tomar alguns cuidados para que a peça possa ser impressa em uma máquina de Prototipagem Rápida:

  • O modelo deve formar uma “casca” fechada do modelo a ser impresso (no caso software que trabalha com superfícies);
  • Orientar a normal para fora do modelo;
  • Vãos: Evitar espaçamentos entre faces menores que 1mm;
  • Espessuras: Evitar paredes com espessuras menores que 0,8mm;
  • Tolerâncias de Desenho: Verificar a tolerância do desenho, não ser maior que 0,05mm;
  • Tamanho do Modelo: No caso de modelos com dimensões superiores a 200X200X180, o modelo será dividido em partes e serão aplicados encaixes para montagem (Veja as fotos no final do texto).
1.3. Conversão para malha Triangular


Como existem vários tipos de sistemas CAD e eles usam formatos diferentes de algoritmos para desenhar a peça, utiliza-se como padrão para prototipagem o STL (Stereolithograph). Esse formato transforma um modelo CAD em uma malha de triângulos. O arquivo contém informação dos vértices e normais da figura. Essa malha é a mesma utilizada em análise de elementos finitos. Ou criadas por softwares de Engenharia Reversa.

Para a conversão de arquivos aconselha-se:

  • Usar como parâmetro de conversão tolerância de 0,01mm para que o modelo não fique facetado;
  • Fechar todos os “furos” na malha;
  • Orientar as normais para fora;
  • Exportar o modelo com o parâmetro binário.
Para realizarmos o serviço de prototipagem pedimos que também seja enviado o arquivo a ser impresso no formato CAD (extensão .IGS), se possível enviar imagens do produto.


1.4 Impressão do modelo

Depois que o arquivo foi convertido, o modelo será fatiado no software, que enviará camada por camada a peça a ser impressa.

Nosso equipamento funciona como uma impressora de jato de tinta. Ela faz a impressão usando um aglomerante. Cada camada de substrato (em pó) é depositada sobre o modelo.

Podemos imprimir em dois tipos de material: gesso ou poliamida. Em peças de gesso o modelo fica com um acabamento melhor. As peças em poliamida podem ser fabricadas de forma a se tornarem flexíveis.

Também prestamos serviços em protótipos para criação de modelos para microfundição usando protótipos em poliamida.

Para um melhor entendimento do processo veja os vídeos:
:: Prestação de Serviços de Prototipagem Rápida zcorp 1 :: Prestação de Serviços de Prototipagem Rápida zcorp
1.5 Acabamento da peça


O modelo depois de impresso, passa por uma polimerização. Este procedimento deixa o modelo mais rígido podendo ser trabalhado.

Os modelos gerados na ZCorp são visuais, não sendo recomendados para exigências físicas. Isto porque, o modelo em gesso tem como principal característica seu custo benefício (principalmente nas fases iniciais de um desenvolvimento).

A impressora que possuímos é monocromática. Os modelos coloridos também podem ser confeccionados, mas estão sujeitos a um maior prazo para criação, pois serão impressos na fábrica da ZCorp.


1.6 Vantagens do Equipamento
  1. Protótipos confeccionados a baixo custo;
  2. Velocidade de impressão, método mais rápido de impressão;
  3. Material fácil para trabalhar;
  4. O substrato serve de suporte para o modelo durante a impressão;
  5. Impressão colorida.