Impressão 3D na Engenharia civil: como alterar o projeto das atuais impressoras de baixo custo para adequá-las aos requisitos da construção civil

• Processo: 14/05136-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2014
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Civil - Construção Civil
• Pesquisador responsável: Fabiano Rogerio Corrêa
• Beneficiário: Danilo Takehara Bergamasco
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Mecânica das estruturas Impressão tridimensional Prototipagem rápida
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: impressão 3D | Modelagem de Sólidos | projeto de máquinas | Prototipagem rápida

Resumo

Está-se presenciando uma revolução nos meios de produção; várias indústrias estão empregando impressoras 3D para reduzir tempo e custo na produção de um protótipo, ou até mesmo para obter peças que outros processos de fabricação não são capazes de produzir. Na construção civil em particular, uma das aplicações desta tecnologia envolve grupos de pesquisa no exterior que disputam entre si para serem os primeiros a imprimir uma estrutura habitável, e assim impulsionar a tecnologia que transformará o modo como são construídos os edifícios. No entanto, esta revolução não está restrita ao ambiente industrial. Consumidores finais estão tendo a oportunidade de ter uma pequena impressora 3D, a um custo acessível, dentro de seus lares. Esta nova tecnologia tem ganhado espaço na comunidade DIY (Do It Yourself) permitindo que as pessoas desenvolvam seus próprios projetos e os imprimam. A partir do projeto inicial desenvolvido pelo prof. Adrian Bowyer, da Universidade de Bath, surgiram as máquinas RepRap (que são capazes de imprimir suas próprias peças, ou seja, se replicar), cujo projeto é aberto e disponível na internet. Existem atualmente diversas variações sobre o projeto original, segundo disponibilidade de peças locais ou propostas de novas estruturas. Numa primeira pesquisa realizada com a comunidade de usuários de impressoras 3D de baixo custo, em maio de 2012, mais de um quarto dos usuários tinham uma RepRap. Como esta tecnologia tem um enorme potencial para a construção civil, e devido à ausência de uma análise detalhada da estrutura mecânica, dos acionamentos, e do hardware e software destes projetos, o objetivo desta pesquisa é analisar uma Prusa i3 e obter diretrizes para se projetar máquinas que atendam às necessidades da construção civil seguindo diferentes requisitos, como obtenção de um maior volume de trabalho, e possibilidade de utilização de outros materiais na impressão, como concreto.