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Conheça Ember, a impressora 3D de código aberto da Autodesk

[Ztop na Autodesk 2016] Impressora utiliza tecnologia dos projetores DLP para criar peças com alto nível de precisão e detalhes.

Durante nossa visita ao Pier 9 Workshop da Autodesk, tivemos a oportunidade de conhecer ao vivo e em cores a Ember, uma curiosa impressora 3D desenvolvida pela Autodesk no próprio Pier 9 e que o Henrique já tinha visto também ao vivo e em cores no Autodesk University do ano passado, mas perdeu as fotos por causa de uma pane no seu cartão SD (boo!)

A empresa descreve essa impressora como uma plataforma de pesquisa para explorar a próxima geração de impressoras 3D baseada em stereolithography (ou estereolitografia).

Autodesk_Ember_01

Isso porque esse produto não é um “produto” no sentido de que a Autodesk está entrando nesse mercado, e sim que Ember é uma plataforma de hardware e software de código aberto, ou seja…

Autodesk_Ember_front

…  qualquer um pode ter acesso ao seu projeto — o que inclui o desenho mecânico, código fonte do seu firmware, diagramas do seu circuito eletrônico, a formula da sua resina de impressão e até uma suíte de APIs — conhecida como Spark, que acelera o desenvolvimento de soluções de impressão 3D.

Assim, em teoria, qualquer um com habilidade e recursos suficientes pode construir uma Ember para chamar de sua ou mesmo criar sua própria versão nova e melhorada.

Autodesk_Ember_lado

Com isso, a empresa deseja incentivar não apenas os Makers e sim todo mercado a criar toda uma nova microeconomia ao redor dessa tecnologia que pode levar a macromudanças em toda a nossa sociedade, algo que alguns expertos já chamam de a quarta revolução industrial e — é claro — a Autodesk não vai querer ficar fora dessa parada, né?

Para quem não sabe, o termo “stereolithography” foi cunhado em 1986 por Chuck Hull, que patenteou um processo para criar objetos em 3D por meio da sucessiva “impressão” de finas camadas de fotopolímero — um material que se solidifica ao ser exposto à luz ultravioleta — formando assim o objeto de baixo para cima.

A patente de Hull descreve um feixe de luz ultravioleta aplicado na superfície de um reservatório cheio de fotopolímero na forma líquida, sendo que o material solidificado desce para o fundo do tanque por meio de uma base de submersão.

stereolithography_process

O curioso é que existe um documento publicado em novembro de 1981 pelo Instituto municipal de pesquisa industrial de Nagoya, no Japão, intitulado “Automatic Method for Fabricating a Three-Dimensional Plastic Model with Photo Hardening” no qual o pesquisador Hideo Kodama já descrevia algumas técnicas básicas para criar pequenos objetos de plástico por meio da solidificação de camadas de fotopolímero — o que pode ser a primeira referência desse processo no mundo.

stereolithography_kodama_paper

Porém, vale a pena observar que, no caso da Ember, a peça é formada de cabeça para baixo…

Autodesk_Ember_impressao

…de modo que, ao invés do objeto “afundar” no tanque, ele “sobe”, o que passa a impressão quase mágica de que ele surge do nada (ou mais exatamente, do meio líquido). Isso também permite criar peças relativamente grandes (no máximo de 6,4 x 4,0 x 13,4 cm) para um equipamento que é até bem compacto ( 32,5 x 34,0 x 43,4 cm e 10 kg de peso).

Outra sacada interessante da Ember é que ela utiliza um chip DLP da Texas Instruments (sim, amiguinhos, aquele mesmo usado em projetores multimídia) — para gerar e projetar as imagens no fotopolímero.

Segundo a Autodesk, essa tecnologia foi escolhida devido à sua excelente relação custo x benefício já que, na época do desenvolvimento do Ember, a Texas tinha acabado de lançar um novo chip DLP/DMD de 0,45″ de baixo custo com resolução WXGA (1.280 x 768 pixels)…

Autodesk_Ember_DLP_DMD

… ao mesmo tempo que os fabricantes de LEDs também estavam disponibilizando emissores de laser azul/quase-ultravioleta (comprimento de onda de 405 nm) de alta potência, grande autonomia (~20 mil horas) e também baixo custo…

Autodesk_Ember_power_LED

… o que criou as condições perfeitas para o desenvolvimento de um módulo de projeção de alta qualidade a partir do zero. As especificações completas do Ember podem ser encontradas aqui.

Autodesk_Ember_DLP_DMD_projector

Mas voltando ao que interessa, pudemos ver diversos exemplos de objetos impressos na Ember, utilizando vários tipos de materiais:

Autodesk_Ember_pecinhas

Autodesk_Ember_pecinhas_2

Autodesk_Ember_pecinhas_3

Por exemplo, essa peça mostra o nível de detalhamento que pode ser obtido com a Ember, cuja resolução máxima é de 10~100 microns no eixo X-Y e 50 microns no eixo Z:

Autodesk_Ember_exemplo_1

Este outro objeto mostra uma aplicação bem interessante da Ember na fabricação de joias em pequena/média escala. Aqui, podemos ver quatro anéis que servirão para criar moldes que serão —  posteriormente —  preenchidos com metal fundido:

Autodesk_Ember_exemplo_2

Já este exemplo mostra a criação de peças articuladas, sendo que para isso, elas são impressas numa única operação. A separação entre elas é criada e mantida por minúsculos pontos de sustentação/espaçamento que podem ser facilmente rompidos, liberando assim, o movimento das articulações:

Autodesk_Ember_exemplo_3

Aqui outra amostra de um objeto impresso em altíssima resolução: os filamentos são tão finos que eles chegam a se comportar como as fibras de uma esponja (apesar de que essa amostra já tá na hora de ser trocada, né?)

Autodesk_Ember_exemplo_4

Como dissemos, a Autodesk não vende diretamente a Ember, mas já existem empresas parceiras que fabricam e vendem esse produto e seus suprimentos, como a Rio Grande, que oferece um kit completo formado pela impressora, acessórios, um kit de acabamento e 1 litro de resina transparente da Autodesk pela bagatela de US$ 7.495. Mas ela também oferece planos de leasing, o que permite parcelar essa compra de 24 até 60 meses.

Mais informações aqui.

Disclaimer: Mario Nagano visitou o Pier 9 a convite da Autodesk, mas as opiniões e fotos bacanas são dele.

Ainda em tempo:

Vale a pena destacar que a Autodesk já pesquisa meios de melhorar ainda mais a resolução/acabamento dos objetos impressos na Ember por meio de algumas traquinagens tecnológicas:

 

Desde o século passado Mario Nagano analisa produtos e já escreveu sobre hardware e tecnologia para veículos como PC Magazine, IDGNow!, Veja e PC World. Em 2007 ele fundou o Zumo junto com o Henrique assumindo o cargo de Segundo em Comando, Editor de Testes e Consigliere.