Uma equipa de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e do Instituto Tecnológico para a Indústria da Noruega (SINTEF) desenvolveu, “pela primeira vez”, um sistema robótico de “impressão 3D [três dimensões] com seis eixos de movimento, possibilitando a impressão de peças metálicas de grandes dimensões em vários ângulos e planos”, afirma a FCTUC, numa nota enviada hoje à agência Lusa.

O novo sistema representa uma nova geração de impressão 3D para toda a indústria que utilize “materiais metálicos de grande envergadura” (indústrias aeronáutica e do petróleo, por exemplo), com impactos relevantes na redução de tempo e de custos de produção”, sublinha a FCTUC.

A nova tecnologia já teve o interesse da multinacional indiana Tata Steel, uma das maiores fornecedoras de metal do mundo, acrescenta.

Além de possibilitar o dobro da ‘performance’ das tradicionais impressoras 3D (que usam três eixos), “a grande mais-valia deste novo sistema robótico” é, de acordo com a FCTUC, a sua flexibilidade, permitindo “acoplar um conjunto de ferramentas nunca antes conseguido”, especialmente um ‘software’ de simulação em tempo real.

“A capacidade de simular o processo em tempo real” — a simulação é feita ao mesmo tempo que acontece a impressão da peça — é de “extrema importância, pois conduz a grandes facilidades durante toda a produção”, sublinha Norberto Pires, coordenador do projeto.

“A simulação simultânea, que abrange diversas variáveis e parâmetros (dureza, temperatura, mudanças de fase no material, etc.), permite corrigir de imediato qualquer anomalia que possa surgir. Atualmente, a impressão é realizada por tentativa/erro até se obter os parâmetros desejados”, esclarece ainda Norberto Pires, citado pela FCTUC.

Para obter esta configuração robótica, os investigadores tiveram de superar vários desafios, o primeiro dos quais “perceber se a tecnologia robótica atual estava disponível para absorver um sistema desta complexidade”.

Ultrapassada aquela fase, sucederam-se vários estudos com o objetivo de encontrar fórmulas que “permitissem gerar sem problemas as trajetórias de impressão para um robô de seis eixos ou mais”, explicita Norberto Pires.

Mas, resolvido o problema das trajetórias, surgiram mais dois dilemas: “Por um lado, descobrir uma forma para adaptar a tecnologia de impressão existente a um sistema deste tipo — automação e integração de tecnologia — e, por outro, conseguir incorporar ferramentas de simulação que possibilitassem a correção em tempo real dos parâmetros de impressão das peças”, relata ainda o investigador e docente do Departamento de Engenharia Mecânica da FCTUC.

A entrada no mercado desta solução depende do investimento que é elevado, reconhece o cientista, estimando um valor de dois milhões de euros. Por isso, constituiu e lidera um consórcio que reúne centros de investigação da Universidade Nova de Lisboa e de várias universidades da Alemanha, da Áustria, de Espanha e da Noruega, bem como empresas de diferentes ramos de atividade (no âmbito do consórcio foi já submetido um projeto à União Europeia).

Os resultados da investigação, financiada pelo programa comunitário de apoios PT2020 (Portugal 2020) e por bolsas de ignição, foram publicados na revista científica Emerald.