Algumas tecnologias de impressão 3D também usam lasers, como sinterização seletiva a laser e estereolitografia, que oferecem vantagens como alta precisão, tempos de prototipagem rápidos e capacidade de imprimir com uma variedade de materiais.
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O que é Laser?
Um laser é um acrônimo para Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. É um dispositivo que produz um feixe intenso e estreito de luz coerente através do processo de emissão estimulada. Os lasers têm uma ampla gama de aplicações, incluindo telecomunicações, cirurgia, tecnologia militar, impressão e espectroscopia. A luz emitida por um laser é monocromática, o que significa que consiste em uma única cor ou comprimento de onda, e é direcional, o que significa que viaja em linha reta. Além disso, a luz é altamente colimada, o que significa que seus raios estão fortemente focados e possui um alto grau de coerência espacial, o que significa que suas frentes de onda são altamente sincronizadas.
Não confunda com Lazer!
Se você está pensando em aplicação de tecnologia eletrônica, pense em Laser com S! Se você quer apenas relaxar e se divertir, pense em Lazer com Z!
Mas é claro que quem trabalhar com Impressão 3D acaba lidando com Laser… o que não deixa de ser um lazer em alguns momentos! =)
Quais são as aplicações mais conhecidas?
Os lasers têm uma ampla gama de aplicações em muitos campos diferentes, incluindo medicina, telecomunicações, manufatura, tecnologia militar e pesquisa científica. Veja algumas aplicações:
Medicina: são amplamente utilizados em procedimentos médicos, como cirurgia ocular, trabalho odontológico e tratamento de câncer.
Telecomunicações: são usados em sistemas de comunicação de fibra ótica para transmitir informações por longas distâncias.
Fabricação: são usados para cortar, soldar e marcar uma ampla variedade de materiais, incluindo metais, plásticos e cerâmicas.
Tecnologia militar: são usados para telêmetro e designação de alvos em sistemas de armas, bem como para defesa contra mísseis.
Pesquisa científica: são usados em espectroscopia, que é o estudo da interação da luz e da matéria, bem como em uma variedade de outras técnicas experimentais.
Eletrônicos de consumo: são usados em CD e DVD players para ler informações armazenadas nos discos e em leitores de código de barras para ler códigos de barras.
Monitoramento ambiental: são usados em instrumentos de sensoriamento remoto para coletar informações sobre a atmosfera e a superfície da Terra.
Estes são apenas alguns exemplos das muitas aplicações diferentes. A versatilidade os torna uma ferramenta valiosa em muitas áreas da ciência e tecnologia.
Onde são usados na impressão 3D?
Sim, algumas tecnologias de impressão 3D usam lasers. Um dos exemplos mais comuns é a Sinterização Seletiva a Laser (SLS), que usa um laser para fundir seletivamente partículas de um material em pó em uma estrutura sólida. Outro exemplo é a estereolitografia (SLA), que usa um laser para curar e solidificar uma resina líquida em uma estrutura sólida. Em ambas as tecnologias, o laser é usado para construir a estrutura 3D camada por camada.
As tecnologias de impressão 3D baseadas em laser oferecem várias vantagens, incluindo alta precisão e resolução, tempos de prototipagem rápidos e a capacidade de imprimir com uma ampla variedade de materiais. No entanto, essas tecnologias também podem ser mais caras e exigir equipamentos e conhecimentos mais especializados em comparação com outras formas de impressão 3D.
Como o laser é usado nas Impressoras 3D SLS?
Na impressão 3D de sinterização seletiva a laser (SLS), um laser é usado para fundir seletivamente partículas de um material em pó em uma estrutura sólida. Veja como funciona o processo:
Uma camada de material em pó é espalhada sobre uma plataforma de construção.
O laser escaneia a superfície do pó, fundindo as partículas onde elas atingem, ele é tipicamente um laser de CO2 capaz de aquecer rapidamente o material até seu ponto de fusão, fazendo com que as partículas se unam.
Depois que o dispositivo conclui a varredura de uma camada, a plataforma de construção é ligeiramente abaixada e outra camada de pó é espalhada por cima.
O sistema então escaneia a superfície da nova camada, fundindo-a às camadas construídas anteriormente. Este processo é repetido camada por camada até que toda a estrutura 3D tenha sido construída.
Depois que a construção é concluída, a peça acabada é removida da plataforma de construção e qualquer pó solto restante é escovado ou soprado.
No SLS, o laser é capaz de fundir seletivamente as partículas de forma altamente precisa, permitindo a criação de estruturas complexas e detalhadas com alto grau de precisão. Além disso, o uso de um material em pó permite a criação de peças com áreas de superfície relativamente grandes e com alta resistência mecânica. No entanto, o SLS também pode ser mais caro do que outras tecnologias de impressão 3D devido ao equipamento especializado e à experiência necessária para operar o laser.
Na impressão 3D de estereolitografia (SLA), um laser é usado para curar e solidificar uma resina líquida em uma estrutura sólida. Veja como funciona o processo:
Uma cuba de resina líquida é posicionada acima de uma plataforma de construção, com um laser móvel e espelhos dispostos acima dela.
Seu canhão é focado em uma pequena área da superfície da resina, onde rapidamente cura e solidifica a resina.
A plataforma de construção é levemente elevada e o feixo é direcionado para um novo local, onde cura e solidifica outra seção de resina. Este processo é repetido até que uma fina camada de resina solidificada seja criada na plataforma de construção.
Uma vez concluída a primeira camada, a plataforma de construção é ligeiramente abaixada e uma nova camada de resina líquida é espalhada sobre a superfície. O laser é então direcionado para curar e solidificar a nova camada, que se funde à camada previamente construída.
Este processo é repetido camada por camada até que toda a estrutura 3D tenha sido construída.
Depois que a construção é concluída, a peça acabada é removida da plataforma de construção e qualquer resina não curada é drenada do tanque.
No SLA, o uso de uma resina líquida permite a criação de estruturas intrincadas altamente detalhadas com um acabamento de superfície suave. Além disso, o uso de um laser para curar a resina permite um controle muito preciso sobre a forma e o tamanho da peça acabada. No entanto, o SLA pode ser mais caro do que outras tecnologias de impressão 3D devido ao equipamento especializado e à experiência necessária para operar o laser.
Conclusão
Os lasers têm uma ampla gama de aplicações em muitos campos diferentes, como medicina, telecomunicações, manufatura, tecnologia militar, pesquisa científica e eletrônicos de consumo. Algumas das aplicações mais comuns incluem cirurgia ocular, comunicação por fibra óptica, corte e soldagem de materiais, sistemas de armas, espectroscopia e leitores de código de barras. Algumas tecnologias de impressão 3D também o usam, como SLS e SLA, que oferecem vantagens como alta precisão, tempos de prototipagem rápidos e capacidade de imprimir com uma variedade de materiais.
