Impressora 3D metálica será instalada na USP

Equipamento importado dos Estados Unidos atenderá demanda de projetos de instituições de pesquisa e empresas.

O Fapesp Shell Research Centre for Gas Innovation (RCGI) iniciou o processo de compra de uma impressora 3D para peças em metal que atenderá a demanda de vários projetos do centro de pesquisa com sede na Universidade de São Paulo (USP). Importado dos Estados Unidos, o equipamento deverá chegar em até dois meses após finalizada a aquisição. O valor negociado está na faixa de US$ 155 mil (cerca de R$ 850 mil), a ser desembolsado pela empresa Shell, por intermédio da Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo (USP).

"A vantagem dessa impressora é que ela pode fabricar já em metal peças de formato complexo, coisas que não dá para fazer com métodos de manufatura comuns", afirma o engenheiro mecânico Emílio Carlos Nelli Silva, professor da Escola Politécnica da USP e diretor do Programa de Engenharia do RCGI. "Estamos falando de peças com muitas curvas, com acabamentos específicos; não há limitações de geometria", diz, mencionando como exemplo os projetos que buscam desenvolver juntas de vedação labirinto, para evitar o vazamento de gases como metano em tubulações, e separadores supersônicos, dispositivos em formatos tubulares que promovem a separação dos gases CO2 e CH4.

Além de servir aos pesquisadores e professores do RCGI e da comunidade acadêmica, o aparelho - chamado Studio System, desenvolvido e produzido pela empresa norte-americana Desktop Metal - fará parte de um laboratório multiusuário dentro do centro de pesquisa. "De acordo com essa filosofia, os equipamentos podem ser alugados, contratados por empresas dentro do preço de mercado; com essa arrecadação, esperamos fazer a manutenção da impressora", afirma Silva.

Segundo o diretor do Programa de Engenharia do RCGI, a ideia de o centro adquirir uma impressora 3D metálica como essa vem de 2015, quando o RCGI foi criado, mas só agora ela se materializa, após equacionadas questões econômicas e etapas burocráticas para adquirir um equipamento de alto valor. "É um processo com idas e vindas, com oscilações do dólar e tudo mais, e então finalmente a coisa convergiu."


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Composta basicamente por três equipamentos - a impressora propriamente dita, um tanque para o processamento químico das peças (debinder) e um forno com temperaturas que chegam a 1.400 graus Celsius -, o sistema, de acordo com os pesquisadores, é relativamente compacto (necessita de um espaço de 50 metros quadrados no laboratório) e leve, facilitando a instalação e a movimentação das máquinas em um laboratório de pesquisa. "Com essa tecnologia, você não precisa de tanto espaço. Ela é até menor do que uma outra impressora que temos aqui, de polímero", afirma Francisco Oliveira, pesquisador do Laboratório de Otimização de Sistemas Multifísicos (MSOL), da Poli-USP.

Outra vantagem do sistema, segundo Silva, é que a impressora usa cartuchos com bastonetes dos metais em estado sólido, misturado com polímeros, evitando os riscos de se trabalhar com o pó metálico no laboratório. As peças produzidas podem ter um tamanho máximo de 15 centímetros (cm) de altura, por 25 cm de largura e 15 cm de comprimento. Além disso, um protótipo pode ficar pronto em um período de um a três dias, quando uma peça complexa feita a partir de um molde pode levar semanas e meses para ficar pronta pelo método convencional.

Até agora, os pesquisadores do RCGI de projetos como o da junta labirinto, por exemplo, usavam impressoras em polímero. "A impressora de metal permite que se mostre como fica a viabilidade de fazer a peça em metal", diz Silva.

"É um equipamento que vai auxiliar os projetos internos do RCGI e da universidade e ainda, por outro lado, está dentro do conceito da academia de difundir essa tecnologia - chamada manufatura aditiva --, que está crescendo não só no Brasil, mas no mundo. É uma tecnologia que rompe barreiras e por isso é chamada de disruptiva, dos processos tradicionais de fabricação", afirma Oliveira. "Então, os alunos e pesquisadores que tiverem contato com esse tipo de tecnologia também ajudam a difundir esse conhecimento não só pelo RCGI, mas também entre os atores que participam desse processo."

De acordo com os pesquisadores, o novo equipamento do RCGI e o laboratório em que ele ficará instalado apoiarão o Hub Brasil de Manufatura Aditiva, uma iniciativa do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), criado para difundir essa tecnologia, atualmente mais utilizada na área médica, aeroespacial e automotiva.




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