Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 33 — páginas 21 a 40
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Assuntos identificados: impressão, temperatura, sistema, superfície, escala, temperaturas, camada, modelo, matemática, assim.
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22 Academia de São Petersbur- go no ano de 1727, graças a sua proximidade aos irmãos Bernoulli, e logo após acei- tou o convite do Rei Frede- rico II da Prússia, o Grande, para chefiar o departamen- to de matemática da Univer- sidade de Berlim. Cego em boa parte de sua vida, Euler morreu aos setenta e seis anos de idade sem nunca ter ocupado o cargo de profes- sor. Euler contribuiu com as notações de funções como conhecemos hoje (f(x)), base dos logaritmos naturais (e), somatória (Σ), e unidade imaginária (i), entre outros símbolos. Mesmo os símbolos mais simples e corriqueiros, como o de adição (+), sub- tração (-) e igualdade (=), tão comuns em calculadoras e que usamos todos os dias, possuem histórias interes- santes nas suas origens. O símbolo que utilizamos para revelar um resultado foi criado há 460 anos pelo galês Robert Recorde, que aos 14 anos já estudava na Universidade de Oxford e, aos 21, ensinava matemáti- ca enquanto estudava me- dicina e que aos 48 anos de idade morria em uma pri- são britânica, após ser mé- dico da família real inglesa e supervisor da Casa da Mo- eda. Este gênio de final trágico escreveu vários livros so- bre astronomia, geometria e aritmética, todos em in- glês, ao contrário do era costume na época, que era escrever em latim e permi- tir que apenas a nobreza e o clero, os únicos que tinham condições de serem alfabe- tizados na época. Recorde escrevia para o público co- mum, em sua língua nativa, buscando aproximar as pes- soas da ciência. Seu último livro, A Pedra de Afiar, publi- cado em 1557, um ano antes de sua prematura morte, apresentou ao povo o sím- bolo de igualdade. A inspi- ração é um par de retas para- lelas. Existe algo mais igual que isso? Também é atribuída a Re- corde a implantação dos símbolos (+) e (-) que hoje são usados de forma univer- sal na matemática. Porém, ele não foi o primeiro a uti- lizar tal simbologia, apenas foi o responsável por ajudar a divulgá-la. Contudo, com uma história bem interes- sante, esses símbolos têm uma origem bem mais an- tiga. Gravura de Robert Recorde em seu memorial, no cemitério de Saint Mary, em Tenby, Reino Unido.
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23 Adição e subtração Talvez seja bom começar a contá-la com o Papiro de Ahmes, do ano 1550 a.C., no Egito antigo, que contém vários exercícios matemáti- cos. Neles, um par de pernas caminhando para a frente indica uma soma e um par caminhando para trás, uma subtração. Os gregos, por sua vez, esporadicamente usavam o símbolo “/” para O papiro de Ahmes (ou Rhind) é a fonte da maioria de nossas informações sobre os matemáticos egípcios que viveram na antiguidade, é um documento egípcio de cerca de 1650 a.C., onde um escriba de nome Ahmes detalha a solução de 85 problemas de aritmética, frações, cálculo de áreas, volumes, progressões, repartições proporcionais, regra de três simples, equações lineares, trigonometria básica e geometria. É um dos mais famosos antigos documentos matemáticos que chegaram aos dias de hoje, juntamente com o Papiro de Moscou, esse determinado papiro, estima se ter cinco metros de comprimento, não foi escrito com os hieróglifos convencionais, mas em escrita Hierática, uma espécie de escrita taquigráfica própria para seu uso contábil e matemático. Pairo de Ahmes
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24 somar, mas normalmente expressavam a adição por meio da escrita mesmo, in- formando a operação que estavam realizando. Na Europa do século XV, matemáticos como o fran- cês Nicolas Chuquet e o ita- liano Luca Pacioli usavam “p” (plus) para somas e “m” (minus) para subtrações. Já, em um documento do sécu- lo XIV, o filósofo e astrôno- mo francês Nicole d’Ores- me já havia usado “+” como abreviação da partícula adi- tiva et (e, em latim). Porém a origem do (-) não é tão clara, sabe-se que aparece em um manuscrito alemão do final do século XV, encontrado na Biblioteca de Dresden, na Alemanha. E em um ma- nuscrito em latim do mes- mo período há tanto o (+) como o (-). O nada Mesmo conceitos hoje en- raizados como o zero, nem sempre foram tão simples. Povos antigos não tinham uma notação clara para o nada. A noção de zero era tão confusa, que para mui- tos povos, números como 30 ou 303 tinham o mesmo sig- nificado, de tão relativa que era a relação com o zero. O sistema sexagesimal babi- lônico usado nos manuscri- tos matemáticos e astronô- micos era essencialmente um sistema posicional, ain- da que o conceito de zero não estivesse totalmente desen- volvido. Muitos desses ma- nuscritos indicam apenas um espaço entre grupos de símbolos quando uma po- tência de 60 não era neces- sária, de maneira que as po- Exemplo do sistema hexagesimal posicional babilônico
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25 tências exatas de 60 devem ser determinadas, em par- te, pelo contexto. Nos ma- nuscritos do final da civili- zação, usava-se um símbolo para indicar uma potência ausente, mas isto só ocor- ria no interior de um grupo numérico e nunca no final. Quando os gregos se apro- priaram dos conhecimen- tos babilônicos com as ex- pansões de Alexandre pela Ásia, no desenvolvimento de tabelas astronômicas, es- colheram explicitamente o sistema sexagesimal babilô- nico para expressar suas fra- ções, e não o sistema egípcio de frações. A subdivisão re- petida de uma parte em 60 partes menores precisava que às vezes “sem nenhuma parte” de uma unidade fos- se envolvida, de modo que as tabelas de Ptolomeu, no Almagesto, incluem o sím- bolo ou 0 para indicar isto. Bem mais tarde, aproxima- damente no século V, os gregos começaram a usar o ômicron (Ο), que é a pri- meira letra palavra grega oudem (“nada”). Talvez o mais antigo símbo- lo para zero num sistema de valor relativo se encon- tre na matemática do povo Maia, da América Central e América do Sul. O símbolo maia do zero era usado para indicar a ausência de quais- quer unidades das várias or- dens do sistema de base vin- te modificado. Esse sistema era muito usado, provavel- mente, para registrar o tem- po em calendários. O mais antigo símbolo hin- du para zero talvez tenha sido o ponto negrito, que aparece no manuscrito Bakhshali, cujo conteúdo talvez remonte do século III ou IV d.C. Qualquer associa- ção do pequeno círculo dos hindus, mais comuns, com o símbolo usado pelos gre- gos seria apenas uma con- jectura. Mas o zero será mais explo- rado em uma outra matéria mais para frente, com todos os detalhes que merece. Outra dúvida que muitos es- tudantes possuem, é como relação aos símbolos usa- dos para denominar os con- juntos dos números. N para os Naturais é entendimento orgânico, I para os irracio- nais também, R para os re- ais. Mas e o Z para o conjun- to dos Inteiros? Seria Z de zinteiros? Foi adotado o símbolo Z, que remete a palavra Zahl, ou Zahlen, que em alemão significa número, e foi es- colhida para não dar con- fusão com demais letras já usadas. Viram só como matemática é próxima de nós? Referência: A Fascinante História da Matemática – Mickael Launay Maico Zoran é matemático, astrônomo amador e membro fundador do Clube de Astronomia Edmond Halley
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26 Plêiades, nebulosa da Califórnia e as nuvens moleculares de Touro e Perseus. astrofotógrafo: Caio Vinicius 18 de agosto de 2021 - Maturéia-PB @caio_astrophotos
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28 Eta Carinae e Galáxia Redemoinho (M51) Por: Ted Albuquerque @ted1albuquerque telescópio remoto 0.4m da rede global Las Cumbres Observatory (LCO)
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29 O FABULOSO SISTEMA TRAPPIST-1 EXOPLANETAS Quando ouvi falar do siste- ma Trappist-1 pela primei- ra vez, não pude deixar de lembrar do universo fantás- tico de Guerra nas Estrelas (Luccas Film/ Disney), reple- to de mundos exoticos que compunham os mais diver- sos sistemas estelares, como o planeta Tatooine, que or- bitava duas estrelas, o hostil planeta vulcânico Mustafar e o congelado planeta Hoth que era o sexto em seu siste- ma cuja temperatura podia alcançar -60C. Adriane Casteleira [email protected] Em fevereiro de 2017, foi anunciada a descoberta do sistema planetário Tra- ppist-1. A descoberta do sis- tema foi possível por meio de dados do telescópio ópti- co remoto belga, TRAPPIST (Transiting Planets and Pla- netesImals Small Telesco- pe), localizado no Obser- vatório La Silla, no Chile. O sistema está apenas a 39 anos-luz de distância da Ter- ra, na constelação de Aquá- rio, e sua estrela principal é 12 vezes menos massiva que o Sol, em torno da qual orbi- tam pelo menos sete plane- tas conhecidos. A estrela A estrela Trappist-1 foi ob- servada em 1990 por meio do projeto 2MASS, sendo catalogada, portanto, em 2003, com o nome 2MASS J23062928-0502285. É uma estrela pequena, com raio pouco maior que Júpi- ter e magnitude aparente 18,7, classificada como uma estrela anã-vermelha su- per fria, da classe espectral M8V. Anãs-vermelhas costu- mam viver muito mais que as demais estrelas e, apesar de sua idade ainda não ser determinada, estima-se que
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30 Trappist-1 possua mais de 500 milhões de anos. Os exoplanetas Atualmente, são conheci- dos sete planetas, descober- tos pelo método do trânsi- to*, orbitando Trappist-1.Os primeiros três detectados com o telescópio Trappist e, depois com o auxílio do Esta ilustração representa, em escala comparativa, o sistema planetário de Trappist-1 (em azul) com nosso Sistema Solar (em amarelo) e o sistema de Júpiter e suas Luas (em magenta). Todos os sete exoplanetas descobertos em órbita da estrela anã-vermelha Trappist-1 cabem com folga dentro da órbita de Mercúrio, o planeta mais interno do nosso Sistema Solar. Trappist-1 também é apenas uma fração do tamanho do nosso Sol, não sendo muito maior do que Júpiter. Desta forma, as proporções do sistema Trappist-1 assemelham-se mais se com Júpiter e seus satélites do que o nosso Sol com seus oito planetas.
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31 telescópio espacial Spitzer, foram identificados outros quatro. A mesma técnica também possibilitou que os cientistas aferissem pe- ríodo orbital, dimensão e massa dos planetas e, con- sequentemente, a densida- de e propriedades. Os planetas são rochosos, de dimensões e massas compa- ráveis com as da Terra e Vê- nus e, dentre eles, pelo me- nos três estão localizados na zona habitável*, o que quer dizer que possuem condições de abrigar água em estado líquido na super- fície. Tais características e condições colocam os pla- netas do sistema Trappist-1 na lista dos exoplanetas po- tencialmente habitáveis. O sistema Como Trappist-1 é bem me- nor, não sendo muito maior que Júpiter, e muito mais fria que o Sol, com tempera- tura efetiva de 2.550 K (o Sol possui 5.778 K em sua super- fície), os planetas em zona habitável estão bem mais próximos da estrela - todos os planetas descobertos po- deriam caber facilmente dentro da órbita de Mercú- rio. São, também, bem mais próximos uns dos outros, lembrando mais Júpiter e seus satélites do que nosso próprio Sistema Solar. Telescópio Espacial James Webb Ainda há muito o que desco- brir do sistema Trappist-1, como, por exemplo, a excen- tricidade orbital do planeta Trappist-1h, bem como se ainda há mais planetas no sistema. As curvas de luz obtidas pelo método do trânsito, combi- nadas às medições terres- tres, aumentarão o número de dados do tempo de trân- sito para cada um dos plane- tas, dando-nos informações mais precisas da massa e ex- centricidades orbitais. Pre- cisa-se, também, confirmar se os planetas são principal- mente rochosos ou se con- têm uma certa quantidade de voláteis, como água. As primeiras tentativas para detectar as atmosfe- ras dos planetas do sistema Trappist-1 poderão ser feitas usando o Hubble. Contudo, investigações mais profun- das das atmosfera, como in- formações de temperaturas e composições químicas se- rão possíveis graças ao Ja- mes Webb. Fontes: www.nasa.gov www.trappist.one www.spitzer.caltech.edu Os planetas são rochosos, de dimensões e massas comparáveis com as da Terra e Vênus e, ao menos, três deles estão localizados na zona habitável do sistema Adriane Casteleira é integrante do grupo de astronomia Gedal, administradora das redes sociais da AstroNova.
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32 astrofotógrafo: Luiz Leão @luizleao
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33 O MUNDO DA IMPRESSÃO 3DO MUNDO DA IMPRESSÃO 3D O PROCESSO DE IMPRESSÃOO PROCESSO DE IMPRESSÃO Ricardo Francisco Pereira [email protected] Continuamos nossa saga dos textos sobre impressões 3D com o terceiro texto da série, serão quatro no total. Nesse texto, o objetivo é mostrar um pouco do processo que vai da escolha da peça ao término da impressão. Escolha da peça Existem vários portais que dis- ponibilizam modelos 3D gra- tuitos, portais como o Thingi- verse, MyMiniFactory, Cults3D e Prusa Printers são os mais po- pulares e com o maior núme- ro de modelos disponíveis. Al- guns desses portais também tem modelos que você pode comprar e existem muitos ou- tros portais que só tem conte- údo a venda, então há modelos de todos os tipos e gostos. Exis- te um site chamado Thangs (ht- tps://thangs.com) que pode ser muito útil porque ele é um bus- cador de modelos, sua função é ajudar os usuários a encontrar os modelos desejados pesqui- sando diretamente em muitos portais diferentes, o que pode facilitar bastante para o usuá- rio não ter que ficar buscando seus modelos em cada portal. Para mostrar todo o processo de impressão, eu escolhi para im- primir um modelo do Asteroi- de Bennu disponível no portal Thingiverse (https://www.thin- giverse.com/thing:3263492) Fatiamento Essa é a parte mais importante do processo de imprimir uma peça, é nesse momento que os iniciantes na impressão 3D mais sofrem e se frustram, a ponto de muitos desistirem da impressão 3D. Hoje em dia, há vários canais muito bons no Youtube com ví-
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34 Imagem 1: Print da página no portal Thingiverse do modelo que escolhi para imprimir. deos ensinando o básico da Im- pressão 3D. Também há vários cursos gratuitos e pagos para ter acesso as videoaulas, tudo isso ajuda muito, entretanto, não existe ganho de experiên- cia melhor do que imprimindo o máximo de coisas possíveis, descobrindo os limites de sua impressora e melhorando suas habilidades na configuração das impressões. Em um software chamado de Fatiador você importa o mode- lo 3D escolhido e irá configurar as características de impressão que você quer e posteriormen- te mandar o código gerado para a impressora. Existem vários fatiadores diferentes, mas os 3 mais usados são: Simplify3D (pago), Ultimaker Cura e Prusa Slicer (ambos gratuitos). Exis- tem vários outros, mas a maio- ria são fatiadores mais simplifi- cados, com menos parâmetros para configurar. Esse pode até ser um caminho mais fácil para aprender o básico da impressão 3D e conforme vai melhoran- do sua habilidade, passe a usar fatiadores que lhe permitam trabalhar as configurações de mais parâmetros. O Ultimaker Cura (ou popularmente Cura) é o mais completo na atualidade. Basicamente o fatiador vai pe- gar o modelo virtual 3D e de acordo com as suas configura- ções de impressão, vai fatiar a peça em camadas horizontais e vai dizer para a impressora como imprimir camada por ca- mada. Existem muitos parâmetros a serem configurados para re- alizar uma impressão e a difi- culdade para alguém que seja iniciante na impressão 3D é configurar esses parâmetros. Aos poucos, com a experiência, o usuário vai aprendendo me- Imagem 2: Um resumo do processo da escolha de um modelo até a peça finalizada. Fonte: mousta.com.br
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35 lhor sobre as características da sua impressora e das peças que quer imprimir, desenvolvendo uma configuração básica (até mais de uma) onde você muda poucos parâmetros a cada im- pressão que vai fazer. São muitos parâmetros confi- guráveis e eles podem ter no- mes diferentes nos diferentes fatiadores, então apresento os principais (destaco que mesmo dentre esses principais, tem sub configurações que podem melhorar as configurações principais): zAltura de camada: nor- malmente varia de 0,1 a 0,3 mm de espessura, quanto menor a altura de camada, maior a reso- lução de impressão, ou seja, me- lhor a qualidade da impressão porque as peças terão menos as marcas características do pro- cesso da impressão 3D que são as linhas das camadas. Imagem 3: Print da tela do Prusa Slicer mostrando as configurações de impressão relacionadas somente aos parâmetros da camada de impressão e perímetros. Imagem 4: Detalhes da superfície de algumas impressões 3D mostrando a diferença na superfície de acordo com a altura de camada. Na esquerda, a peça foi impressa com uma altura de camada mais baixa e a peça da direita, com uma altura de camada mais alta. Fonte: mousta.com.br
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36 zPreenchimento: o mate- rial que vai dentro da peça, na maioria das vezes é necessário para suportar a impressão no topo da peça. É dado em por- centagem e quanto maior a porcentagem, mais material vai dentro da peça, tornando-a mais forte, entretanto, aumen- tando o tempo de impressão e a quantidade de material (fila- mento) usado. Imagem 5: Conjunto de peças impressas mostrando a diferença entre os percentuais de preenchimento das peças. Fonte: oaloo.com.br zEspessura de camadas (fundo, topo e paredes ver- ticais): Sobre as camadas do fundo e no topo das peças, apesar de você poder escolher quantas camadas você quer, a espessura de cada camada é a mesma indicada na Altura de Camada. Sobre as paredes ver- ticais, você pode escolher quan- tas quer, mas cada parede terá a espessura do tamanho da aber- tura do bico de impressão, que normalmente é de 0,4 mm, com isso, você define a largura total que a parede vertical (la- terais da peça) deve ter (de pre- ferência um valor múltiplo do diâmetro do bico). Só para dei- xar claro que existem bicos de impressão de abertura de ta- manhos diferentes, tanto para menos de 0,4 mm quanto para mais do que isso, mas toda im- pressora 3D normalmente vem com um bico de 0,4 mm de abertura, por isso é de longe o tamanho mais comum. zVelocidade: A velocidade é o parâmetro que mais influên- cia na configuração dos demais parâmetros, especialmente na temperatura, retração e altu- ra de camada. Na minha opi- nião é o parâmetro mais difí- cil de aprender a configurar, mas com o tempo é possível encontrar uma velocidade que seja compatível com a sua im- pressora (do que ela é capaz) imprimindo peças com quali- dade. Assim como outros pa- râmetros, existem muitas sub- -configurações de velocidade para situações muito específi- cas, como a velocidade de im- pressão das paredes verticais, as paredes interna e a externa, velocidade do preenchimento, velocidade do suporte, a veloci- dade de movimentação da ca- beça de impressão etc. zTemperatura de Impres- são: É um dos parâmetros mais básicos, mas também um dos mais importantes. Como o processo de impressão 3D de impressoras que usam filamen- to plástico é derreter esse ma- terial e extrusar ele pelo bico de impressão, cada tipo de fila- mento tem as suas característi- cas físicas, até mesmo tem dife- renças entre marcas do mesmo tipo de filamento), por isso cada tipo de filamento tem tempera- turas de impressão diferentes. Esse parâmetro está muito li- gado à velocidade e altura de camada. Por exemplo, se você estiver imprimindo com uma altura de camada menor, uma temperatura alta pode piorar a qualidade de impressão e se a altura de camada for mais alta, você precisa de mais tempe- ratura para não ter problema
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37 com o fluxo de filamento ex- trusado. Com relação à veloci- dade é a mesma coisa, se a ve- locidade de impressão é lenta, o fluxo de filamento extrusado não é muito e você pode baixar alguns graus a temperatura de extrusão, mas se a velocidade de impressão for alta, deman- dando um alto fluxo de mate- rial a ser extrusado, é necessá- rio uma temperatura maior do bico de extrusão. zTemperatura da mesa de Impressão: A função de uma mesa aquecida é gerar uma aderência entre a mesa de im- pressão e a peça sendo impres- sa. Para cada tipo de material, há uma temperatura adequa- da para que essa aderência se mantenha enquanto a peça está sendo impressa, por isso é um dos parâmetros mais im- portantes, apesar de ser sim- ples. Destacamos que uma peça pode ser impressa em uma mesa de impressão que não seja aquecida, mas nesse caso, é necessário usar certos produ- tos para que a peça permaneça colada na mesa de impressão. Mesmo para uma mesa aqueci- da, é conveniente usar algum tipo de substância para aumen- tar a aderência da peça à mesa de impressão. Particularmente eu uso spray para cabelo, mas pode ser usado cola em bastão e até mesmo já existem produtos específicos desenvolvidos para a impressão 3D que aumentam a aderência das peças na mesa. zRetração: Enquanto a im- pressora está imprimindo, o fi- lamento está sendo empurra- do pela extrusora em direção ao bico de impressão. Como a temperatura nele é muito alta (entre 200º e 250ºC dependen- do do material), ele derrete o filamento que assim consegue passar pelo bico bem mais es- treito que o diâmetro do fila- mento (1,75 mm). Durante o funcionamento da impresso- ra, quando a cabeça de impres- são precisa se mover para outro lugar, ela não pode continuar a imprimir em cima de onde já imprimiu naquela camada, mas como a temperatura do bico continua alta, o filamento que está no bico derrete e escor- re no que já foi impresso e isso piora muito a qualidade da im- pressão, então na maioria das vezes, quando a cabeça de im- pressão só vai se mover para outro lugar sem imprimir, é preciso recolher um pouco o filamento e depois empurrá-lo de volta. O tanto que ele reco- lhe é a retração e esse parâme- tro depende muito do tipo de impressora e dos parâmetros velocidade e temperatura de impressão. Suporte Esse não é um parâmetro bási- co de impressão, mas sim com relação à peça que você quer imprimir, então depende do usuário olhar a peça no fatia- Imagem 6: Peças cuja parte externa estão inclinadas para fora, mostrando o ângulo do overhang e a necessidade de suportes. Fonte: mahadecor.com.br
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38 dor e detectar a necessidade ou não de usar suportes. Existem 2 situações na qual os suportes são necessários, para entendê- -las, voltamos ao princípio bá- sico da Impressão 3D que é a manufatura aditiva, o fatiador divide a peça em camadas e ca- mada por camada a impressora vai imprimindo a peça. A primeira situação é quando a parte externa da peça tem uma inclinação para fora muito alta em relação à vertical, chama- mos esse ângulo de Overhang. Nessa situação, cada camada é impressa um pouquinho des- locada para fora da camada anterior, então quanto mais alto é o overhang, mais deslo- cada é impressa a camada de cima. Se essa inclinação é mui- to alta, prejudica a qualidade da impressão porque essa par- te externa da peça ficará defor- mada, para evitar isso, é neces- sário o uso de suportes. Destacamos que o próprio su- porte em uma determinada re- gião da peça ainda causa um dano na superfície dela, um dano muito menor que tentar imprimir sem suporte, mas ainda é um dano. A segunda situação é quando em uma determinada camada a impressora começaria a im- primir no vazio onde não tem nada impresso abaixo. Nessa si- tuação, o material extrusado não teria um apoio e acabaria pendurado em uma forma to- talmente fora do que deveria ficar quando impresso. Para evitar isso, é necessário que os suportes sejam impresso logo abaixo dessa região para dar su- porte aquela parte da peça que começará a ser impressa. Imagem 7: Um modelo do Cristo Redentor no software fatiador mostrando onde serão impressos os suportes. Fonte: encrypted-tbn0.gstatic.com Observe atentamente na ima- gem 7 os braços do cristo re- dentor. Se não houvesse os su- portes, eles começariam a ser impressos no ar e assim a im- pressão da peça ficaria compro- metida. Conforme você vai adquirin- do experiência na impressão 3D, o usuário vai aprendendo a configurar melhor os supor- tes e detectar melhor quando é necessário e como configurá- -los. Essas configurações tam- bém dependem da capacidade da impressora 3D, entender os
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39 limites do que a sua impresso- ra consegue imprimir bem ou não é algo fundamental para aprender para dominar a im- pressão 3D. Vamos ao que interessa Como já indicamos anterior- mente, a peça a ser impressa é um modelo do Asteroide Ben- nu. Vamos importar o modelo no fatiador Prusa Slicer. Observem na Imagem 8 o mo- delo do Bennu. A área de conta- to do modelo com a mesa de im- pressão é bem pequena, o que levaria a ter problemas de ade- Imagem 8: Modelo do Asteroide Bennu no software Prusa Slicer. rência da peça na mesa duran- te a impressão, especialmente se a impressão chegasse na par- te do meio da peça. Outro pro- blema é que na metade inferior da peça, o ângulo em relação à vertical (overhang) é alto, por- tanto, é necessário o uso de su- portes, que gastaria mais ma- terial, levaria bem mais tempo de impressão e a superfície da peça que seria impressa em cima dos suportes ficaria ruim, diminuindo muito a qualidade final da peça impressa. Uma solução é cortar a peça pela metade e imprimir o mo- delo em 2 partes, que tem que ser coladas após o término da impressão. Nessa configuração a impres- são é bem mais rápida e a qua- lidade da superfície será bem melhor. Dividido em 2 partes e sem suportes, o tempo total de impressão indicado pelo software é de aproximadamen- te 8 horas e 8 minutos e usará 41,86 metros de filamento. Se fosse imprimir com o modelo em uma única parte e usando suportes, o tempo de impres- são seria de aproximadamente 11 horas e 16 minutos usando
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40 50,42 metros de filamento. Agora é fazer com que o Prusa Slicer exporte o arquivo no for- mato que a impressora consiga ler e reproduzir os passos indi- cados para imprimir o modelo. As próximas imagens mostra- rão alguns momentos enquan- to a impressora trabalha impri- mindo o modelo do asteroide Bennu. Depois que a impressão é fina- lizada é hora da pós-impressão, ou seja, se a peça não está to- talmente pronta, é necessário trabalhar nela para deixá-la fi- nalizada. Para nosso caso do as- teroide Bennu, nós o cortamos em 2 partes para facilitar a im- pressão, então é necessário co- Imagens 10 e 11: A primeira imagem mostra um momento intermediário durante a impressão do modelo do Asteroide Bennu e a segunda imagem mostra o término da impressão. lar as 2 partes e nem sempre é tarefa fácil, como é o caso desse modelo. Como a superfície da peça é irregular, acertar a co- lagem para que as duas partes Imagem 9: Modelo do Asteroide Bennu dividido em 2 partes no software Prusa Slicer.
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41 não fiquem desalinhadas é um pouco difícil, mas com paciên- cia e analisando a situação, é possível conseguir fazer bem- -feito. Para esse tipo de situa- ção, de colar peças cuja superfí- cie é irregular, recomendamos usar uma supercola daquelas que não cola imediatamente (de preferência as que demo- rem um tempo em torno de 60 segundos para secar), assim, é possível ir ajeitando a posição das partes para fazer um bom alinhamento delas. Para o asteroide Bennu, seria melhor usar um filamento na cor marrom escuro e de prefe- rência fosco, porque assim era só colar as 2 partes e o asteroide estaria pronto, mas como não tenho um filamento nessa cor, então foi necessário pintá-lo. Eu tenho uma tinta spray na cor marrom, mas é brilhante, o que na minha opinião não fi- cou legal na peça, mas pelo me- nos é melhor que o preto, que era a cor original do filamento. Percebam que no meio da peça fica a linha da junção das 2 par- tes, isso é algo que é virtual- mente impossível de eliminar em uma peça. O que eu quero mostrar aqui é que o usuário, aquele que está configurando a impressão, ele precisa ver o mo- delo e prever as coisas que po- dem acontecer na peça que será impressa. Quando eu comentei sobre os suportes, eu falei que eles causariam um dano em uma grande área da superfície na parte inferior da peça e que, para economizar filamento, di- minuir o tempo de impressão e manter a qualidade da superfí- cie intacta, eu decidi imprimir o modelo dividido em 2 partes, ou seja, eu escolhi ter uma peça com essa divisão no meio dela em vez de ter uma impressão que teria uma grande área da- nificada, o que também deixa- ria a pintura mais feia. Se você leitor chegou até aqui, meus parabéns e desculpa pelo Imagem 12: Modelo impresso do Asteroide Bennu. texto muito longo, meu obje- tivo foi mostrar um pouco do processo que é imprimir uma peça, da escolha do modelo à peça finalizada. Obviamente seria mais fácil fazer um vídeo sobre isso em vez de escrever um texto, entretanto, eu espe- ro que você tenha conseguido compreender um pouco desse processo e quem sabe se inte- ressar mais por esse fantástico mundo da impressão 3D. Nos vemos na próxima edição da Revista Astronova onde será publicado o quarto e último texto da série, onde vamos dis- cutir um pouco sobre o poten- cial das peças impressas 3D na Educação. Para saber mais - O mundo da impressão 3D: Aplicações. Revista Astronova, nº31. - O mundo da Impressão 3D: Impressoras 3D e filamentos. Revista Astronova, nº 32. Ricardo Francisco Pereira é professor do Departamento de Física da UEM. Graduado em Física, é mestre e doutor em Educação para a Ciência e Matemática. Mantém a página Recursos de Física.