Entre os materiais que podem ser utilizados na impressão 3D, o processamento de cristal e vidro apresenta inúmeros desafios. O objetivo da Agenda INOV.AM é desenvolver, implementar e aplicar sistemas periféricos que possam ser adaptados a processos tanto a montante quanto a jusante da fabricação aditiva.
Uma máquina de fabrico aditivo para vidro e cristal enfrenta desafios relacionados às altas temperaturas envolvidas e às exigências mecânicas do equipamento, que precisa atuar em diferentes áreas com temperaturas distintas. Pretendemos desenvolver sistemas direcionados a três realidades distintas: vidro técnico, vidro artístico e cristal.
A fabricação aditiva de vidro abrirá novas possibilidades para estudos sobre a aplicação da tecnologia no setor vidreiro e, principalmente, permitirá o uso de uma tecnologia capaz de produzir objetos com materiais de alto ponto de fusão, sem a necessidade de recorrer a fornos tradicionais, contribuindo assim para uma redução significativa do consumo energético.
Com a aplicação desse equipamento para fabricação aditiva de vidro e, consequentemente, com o projeto como um todo, pretende-se:
- Aumentar significativamente a capacidade de produção de peças estilizadas em vidro incolor ou colorido, ampliando a flexibilidade do sistema de produção, a complexidade das peças e a qualidade final;
- Reduzir os custos de produção pela diminuição do consumo de energia, mão de obra e matéria-prima, uma vez que na fabricação aditiva não há desperdício e os fornos são eliminados;
- Aproximar a produção das necessidades do cliente final, permitindo liberdade na criação de formas e geometrias, dada a alta adaptabilidade do equipamento de fabricação aditiva.
Para atingir esses objetivos, o projeto propõe a implementação das seguintes estratégias e abordagens:
- Caracterização completa das matérias-primas: vidro técnico, vidro artístico e cristal;
- Estudos preliminares para investigar e caracterizar os parâmetros de deposição das matérias-primas;
- Projetar, desenvolver e construir um equipamento protótipo funcional que permita a deposição das matérias-primas descritas, camada por camada;
- Desenvolver uma aplicação computacional integrativa para suportar a fabricação aditiva direta, incluindo uma interface háptica e sensorial, permitindo a criação ilimitada de peças de vidro;
- Caracterização completa do material obtido pelo equipamento de fabricação aditiva de vidro;
- Testes e validação das peças projetadas e dos processos de acabamento em peças de vidro, redefinindo geometrias e limites com base nos resultados obtidos.
A concretização plena desses objetivos permitirá produzir peças em vidro incolor ou colorido, sem limitações quanto a forma ou geometria.