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“Nova era da construção? Madeira artificial promete revolucionar impressão 3D”

“Material tem como objetivo se tornar uma alternativa construtiva focada na sustentabilidade”
“Até quando a madeira será um material viável para o mercado construtivo? Embora seja, ainda hoje, uma das matérias-primas mais sustentáveis e completas – muito mais do que o concreto, por exemplo -, ela também carrega sua carga de desafios, em aspectos como a redução das áreas de florestas provocada pela indústria madeireira, por exemplo.”
“Motivados pelo desafio de criar um material que a substituísse, quatro pesquisadores da Universidade de Columbia desenvolveram um estudo envolvendo o processo de impressão 3D. O objetivo de Fabian Stute, Joni Mici, Lewis Chamberlain e Hod Lipson era criar uma nova forma de utilizar as impressoras que não tivesse como matéria-prima o tipo de polímero que frequentemente é empregado como base para os produtos impressos em 3D.”

“Depois de meses de estudo e tentativa, o resultado foi a criação de um novo material, batizado de madeira 3D, e que pode se tornar uma promissora alternativa para a construção.

Além de ter uma estética que lembra a da madeira tanto interna quanto externamente, o novo material também tem em comum com ela o fato de que seu controle térmico é similar, uma das principais dificuldades na construção.

“Método de impressão

Em artigo científico publicado em dezembro do ano passado e disponível online [para leitura em inglês], os acadêmicos publicaram os resultados de seu estudo. Para elaborar a madeira artificial 3D, eles primeiro realizaram um mapeamento microscópico de um pedaço de madeira de oliveira, que foi fatiado em camadas micrométricas – ou seja, um milímetro dividido por mil – utilizando um cortador especial, para que os estudiosos pudessem entender melhor sua composição e reproduzi-la também em termos de coloração.”

Embora chamem a atenção para o fato de que a impressão 3D também tem seus pontos negativos – como os altos custos e o uso de uma quantidade considerável de energia – os pesquisadores ressaltam que a importância dessa descoberta está principalmente no fato de que ela prova que a impressão 3D pode realmente ir além dos materiais fabricados até agora, especialmente se associada a técnicas de imagem como o infravermelho e a ressonância magnética.”

Segundo a descrição da metodologia do estudo, “após a conclusão de cada passagem do cortador, a câmera aérea registrou uma imagem em vermelho, verde e azul (RGB) da superfície recém-exposta. Este processo foi repetido 230 vezes, resultando em uma pilha de 230 imagens distintas”.

Técnicas

Uma impressora 3D do tipo Stratasys J750 PolyJet com alta mixagem de tonalidades foi alimentada com as informações de imagem e conseguiu reproduzir os padrões da estrutura. “A impressão tridimensional multicolor (3D) é normalmente usada para texturas de cores externas envolvidas em um núcleo monomaterial. Aqui, apresentamos um fluxo de trabalho de fabricação digital compreendendo imagens tomográficas destrutivas e impressão voxel, para replicar tanto a textura da cor da superfície quanto a textura interna da cor de materiais orgânicos anisotrópicos, como a madeira”, detalha o artigo.”

“O resultado foi que o objeto impresso final assemelha-se ao bloco de madeira original, tanto em sua aparência externa quanto em seu padrão de cor interno, como confirmado quando o bloco é cortado ou quebrado. “O fluxo de trabalho apresentado pode ser empregado na replicação digital de objetos com padrões internos complexos que até agora eram impossíveis de fabricar”, argumentaram os pesquisadores no artigo.

“Uma combinação dessas técnicas pode ser usada para metais, materiais orgânicos e compósitos. Mais informações podem ser coletadas por dados de referência cruzada obtidos de diferentes técnicas, como imagens térmicas, mecânicas, acústicas e elétricas”, explicam os pesquisadores na conclusão do artigo.”

FONTE: HAUS