Soluções abertas e fechadas em impressão 3D

No mercado dos sistemas de impressão 3D profissional é possível encontrar três tipos de soluções:

• Os integrados ou fechados, que são aqueles em que o fabricante fornece equipamento, materiais e software concebidos para trabalhar em conjunto. Quando uma solução integrada é adquirida, não é possível utilizar software ou materiais de outros fabricantes.
• Soluções abertas, nas quais o fabricante fornece equipamento compatível, tanto com materiais como com software de outros fabricantes.
• Soluções integradas com a possibilidade de utilização de materiais externos. Esta é uma solução intermédia, normalmente têm certas limitações quando se trata de utilizar outros materiais ou software.

SOLUÇÕES INTEGRADAS OU FECHADAS

Um dos exemplos mais representativos de tais soluções é o Formlabs. O fabricante de soluções integradas oferece tipicamente produtos que englobam sistemas de impressão 3D, bem como equipamento de pós-processamento, software e materiais.

A principal vantagem deste tipo de sistema é que todos os produtos foram desenvolvidos para trabalhar em conjunto, o que significa que não há necessidade de afinar e optimizar os parâmetros de impressão. Também assegura que todos os materiais disponíveis são compatíveis.

Imagem 1: Form 2 e acessórios. Fonte: Formlabs

Como resultado, este tipo de sistema é altamente fiável e reprodutível, o que significa um aumento significativo do desempenho. Outra característica importante é que os muitos parâmetros de configuração e valores modificáveis são geralmente reduzidos ao mínimo, exigindo apenas a selecção do tipo de material do fabricante e alguns parâmetros básicos. Isto torna a sua utilização muito mais fácil e não requer um grande conhecimento técnico por parte dos utilizadores.

No entanto, nem tudo são vantagens. Este tipo de sistema tem duas limitações a considerar. Por um lado, o custo dos materiais e consumíveis é normalmente consideravelmente mais elevado. Por outro lado, o utilizador está limitado a utilizar apenas os produtos do fabricante.

SOLUÇÕES ABERTAS

As soluções abertas não implicam hardware ou software de código aberto. Refere-se a fabricantes que fornecem equipamento que suporta formatos de material padronizado e ficheiros de impressão universais. Esta categoria inclui todas as impressoras que suportam linguagens de programação CNC universais como .gcode e materiais de qualquer fabricante, independentemente de o equipamento ser de fonte aberta ou proprietário.

Imagem 2: Impressora Prusa MK3S 3D. Fonte: Prusa

Isto não implica que os próprios fabricantes não possam também oferecer materiais e software, o que normalmente fazem, mas não restringem a utilização do seu equipamento a estes.
A principal vantagem deste tipo de soluções é a sua elevada compatibilidade e o facto de terem a mais vasta gama de materiais, apenas limitada pelas características técnicas do próprio equipamento. Além disso, no caso da utilização de equipamento de diferentes fabricantes, é possível centralizar tudo no mesmo software sem ter de utilizar um específico para cada equipamento.

Imagem 3: Janela de configuração do software Raise3D Ideamaker. Fonte: Raise3D

A principal desvantagem é que, em geral, é necessário afinar e optimizar os perfis de impressão para cada material, o que implica um gasto significativo de tempo e material. Além disso, uma mudança de fornecedor de material ou mesmo uma reformulação de um material do mesmo fornecedor implica uma nova optimização dos perfis. Isto significa que alcançar a mesma fiabilidade e reprodutibilidade que as soluções integradas proporcionam exige um trabalho contínuo e um conhecimento profundo dos materiais e dos fornecedores.

Imagem 4: Exemplos de optimização. Fonte: 3DOptimizer

Algumas empresas que oferecem este tipo de soluções seriam a Prusa, a Raise3D ou a UNIZ.

SOLUÇÕES INTEGRADAS COM A POSSIBILIDADE DE UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS EXTERNOS

Esta é uma opção intermédia em relação às anteriores. Consistem em soluções integradas ou fechadas, com linguagens de programação proprietárias, mas que também permitem a utilização de materiais de outros fabricantes. Devido à utilização de línguas próprias, é necessário ater-se ao software fornecido pelo fabricante.

Imagem 5: Impressora SLS Lisa Pro 3D e acessórios. Fonte: Sinterit

Têm todas as vantagens de soluções fechadas, mas menos inconvenientes. Sem ter a ampla compatibilidade de materiais disponíveis em soluções abertas, abrem a possibilidade de utilização de uma vasta gama de materiais de outros fabricantes.

Os compromissos deste tipo de soluções são mínimos, sendo a sua principal desvantagem que, em geral, o software apresenta menos opções de configuração, o que pode dificultar a obtenção de uma boa optimização dos materiais de outros fabricantes.

Imagem 6: Configurações para materiais externos no software Zortrax Z-Suite. Fonte: Zortrax

Exemplos representativos de tais soluções são o Zortrax ou o Sinterit. Ambos oferecem uma vasta gama de materiais perfeitamente optimizados, mas também permitem a utilização de materiais de outros fabricantes.

A SOLUÇÃO MAIS ADEQUADA

Existem soluções de alta qualidade em qualquer um dos três grupos e seria errado considerar um melhor do que o outro. A fim de seleccionar uma ou outra, as necessidades específicas de cada utilizador devem ser analisadas.

Os utilizadores que não são especializados no fabrico de aditivos e procuram um sistema simples e eficiente encontrarão soluções integradas e soluções integradas com a opção de materiais externos a melhor opção. A implementação deste tipo de sistema é imediata e não requer conhecimentos técnicos aprofundados. Embora os custos deste tipo de solução possam parecer a priori muito superiores aos das soluções abertas, a longo prazo a poupança em tempo de optimização e os custos de material podem compensá-la.

No caso de utilizadores especializados, com conhecimentos de fabrico de aditivos e materiais, que requerem a utilização de materiais muito específicos ou experimentais, encontrarão nas soluções anteriores limitações importantes. É por isso que as soluções abertas são uma opção mais versátil apesar da contínua optimização e afinação de tarefas.