maio 23

Impressora 3D gigante promete deixar a construção civil mais sustentável

Pesquisadores da Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, desenvolveram um equipamento robótico de impressão 3D que permite a fabricação de grandes estruturas de maneira mais eficiente e sustentável. O robô, que pesa quase três toneladas, promete eliminar o desperdício na produção de materiais tradicionais, usados na construção civil.

Segundo os cientistas, o bot industrial utiliza um processo de impressão 3D conhecido como manufatura aditiva — amplamente usado na prototipagem de equipamentos de biomedicina — que garante impressões precisas em larga escala, levando em consideração as tensões e deformações dos materiais usados como matéria-prima.

“Esse robô tem a capacidade de testar e validar insumos e estruturas de todos os tipos e tamanhos. Com isso, ele proporciona o dimensionamento de muitos dos fenômenos que controlam os processos de construção e precisam ser estudados em uma escala próxima àquela em que serão usados no mundo real”, explica o professor de engenharia civil Sriramya Nair, autor principal do projeto.

IRB 6650S

O robô industrial batizado de IRB 6650S começou a funcionar em fevereiro de 2022. Nesse período, os engenheiros passaram por um treinamento para aprender a controlar o braço giratório responsável pelas impressões em 3D. Além de imprimir peças de concreto, o sistema também pode ser adaptado para empilhar tijolos ou amarrar vergalhões de aço.

Braço robótico usado para imprimir estruturas de concreto em 3D (Imagem: Reprodução/Cornell University)

Esse braço robótico tem um alcance circular de aproximadamente 4 metros, garantindo a cobertura total de uma área de 22 metros quadrados. Operar o sistema exige trabalho em equipe. Enquanto um grupo prepara a argamassa e coloca os aditivos, o outro controla a quantidade da mistura que chega até o bocal da impressora, garantindo que o material engrosse à medida que é derramado.

“O processo é trabalhoso, mas quando feito com sucesso, a impressão 3D elimina a necessidade de moldes de fundição e também permite a criação de formas não convencionais. São otimizações simples que, além de tornar o processo de construção mais rápido, desperdiçam menos material”, acrescenta Nair.

Atualizações para o futuro

Por enquanto, o sistema robótico funciona apenas para impressão 3D com argamassa — uma pasta com material agregado de até 4 milímetros de espessura. Qualquer coisa maior que isso pode emperrar e danificar as peças da bomba injetora responsável pela operação de todo o conjunto.

No futuro, o robô poderá usar misturas para impressão que vão além da argamassa (Imagem: Reprodução/Cornell University)

A equipe do professor Nair já trabalha na elaboração de um cabeçote extrusor mais flexível para imprimir concreto reforçado com fibras de aço, capaz de suportar cargas mais pesadas. Quando estiver pronto, o equipamento permitirá a impressão em 3D de todos os componentes necessários para a construção de uma ponte completa, por exemplo.

“Em breve, teremos também nossa própria mistura para impressão, em vez de depender de insumos fornecidos pela indústria. Com isso, além de fabricar uma quantidade variada de elementos para construção civil, poderemos também reduzir a pegada de carbono associada aos materiais impressos em 3D”, encerra o professor Sriramya Nair.

FONTE: https://canaltech.com.br/inovacao/impressora-3d-gigante-promete-deixar-a-construcao-civil-mais-sustentavel-216793/