Como a impressão 3D vem transformando a construção civil?

Conquistando cada vez maior popularidade, as impressoras 3D surgiram há mais de três décadas, e se mantêm em constante inovação até os dias de hoje. Ainda que imprimir casas e prédios inteiros fosse considerado ficção científica no passado, hoje, isso é pura realidade. Em síntese, essa é a proposta da impressão 3D na construção civil.

Por meio da impressora 3D, torna-se possível tanto produzir casas com minuciosos detalhes quanto erguer uma igreja de arquitetura barroca. Isso, sem precisar de artesãos ou se render a restrições geométricas.

Acompanhe os tópicos seguintes e entenda como a impressão 3D vem fazendo a diferença no universo da construção civil!

O processo construtivo da impressão 3D

Entre os processos construtivos de impressão 3D, o Contour Crafting é um dos mais conhecidos e utiliza um dispositivo de grandes proporções para a confecção de estruturas de engenharia civil. O método criado pelo professor Behrokh Khoshnevis viabiliza a automação de boa parte da construção de paredes, lajes, pilares, vigas, entre outros elementos de edificações.

O processo se baseia na construção por meio da aplicação de camadas, sendo que um mecanismo extrusor de injeção, acionado por um sistema robótico gerenciado por computador, aplica a argamassa, respeitando a geometria do projeto 3D a ser realizado.

O Contour Crafting representa uma economia de até 60% em recursos, diminuindo bastante a necessidade de mão-de-obra humana. Além disso, há uma grande redução no desperdício de materiais e a menor emissão de CO2 na atmosfera. Enquanto uma casa popular pode levar meses para ser construída da forma tradicional, o Contour Crafting é capaz de concluir a construção em um único dia.

O funcionamento do sistema de impressão 3D

A impressão 3D de projetos da construção civil ocorre em grandes máquinas, que fazem uma construção de baixo para cima, e dividida por camadas. Normalmente, os equipamentos utilizam cimento na hora de construir casas e prédios, mas também podem ser empregados materiais como ligamentos de aço e polímeros. Vale destacar que a impressão 3D ainda produz peças específicas para a construção.

As vantagens da impressão 3D na construção civil

Apesar de uma máquina de impressão 3D para construção civil ter um custo elevado, os ganhos que ela provê são expressivos. Veja os benefícios propiciados pela adoção dessa tecnologia.

Personalização

A forma tradicional pode não permitir que uma construção tenha particularidades desejadas por quem solicitou o projeto. Nesse sentido, a impressão tridimensional faz com que uma obra tenha elevado grau de personalização, uma vez que a modelagem computacional feita por software é capaz de construir uma peça ou residência únicas.

Produtos mais acessíveis

Embora o uso ainda seja limitado, se houver uma expansão da impressão 3D na construção civil, a tendência é que um número cada vez maior de pessoas tenha acesso à moradia. Isso porque o processo, em si, é bastante econômico, uma vez que o desperdício de insumos e o uso de mão-de-obra humana são quase nulos. Sem esses custos, o preço final a ser pago pelo cliente será bem mais baixo.

Sustentabilidade

Em comparação com a construção civil tradicional, a impressão em 3D agride menos o ambiente. Ou seja, para uma empresa do ramo que deseja estar em conformidade com as legislações ambientais vigentes, o investimento vale muito a pena, embora seja bastante elevado. Além disso, materiais recicláveis podem ser usados com mais frequência quando empregados em impressoras tridimensionais.

Maior controle e planejamento

O planejamento e o controle são indispensáveis em projetos de construção civil. Quando se adota a impressão 3D, ambos são gerenciados por software, que realiza predições sobre o prazo de uma obra com bastante precisão, bem como a quantidade de insumos que serão utilizados. Além disso, o uso da metodologia BIM (Building Information Modeling) é bastante útil nesse gerenciamento.

Materiais impressos com a tecnologia 3D

Não basta inserir um material qualquer, é preciso que ele tenha vários parâmetros mapeados e configurados no software que gerencia a impressão 3D. Dentre os principais programas que são utilizados para a modelagem de componentes tridimensionais, podemos citar:

- SketchUp;

- AutoCad;

- Blender;

- Tinkercad;

- SolidWorks;

- Fusion 360.

Isso é necessário, já que o traço do material final deverá apresentar determinadas características, como viscosidade, composição e grau de precisão. Resumindo, a depender do modelo da impressora, a composição da impressão pode ter como matéria-prima polímeros, metais, borracha, papel, entre outros.

Qualidade das peças plotadas em 3D

O traço produzido por meio da impressão 3D deve gozar de dois atributos: maleabilidade, para viabilizar sua adequada manipulação e extrusão, e resistência após a sua aplicação. Afinal, conforme aludido anteriormente, o modelo aditivo de impressão funciona de maneira a bombear o material para uma extrusora e depositá-lo em camadas.

Mais tarde, esse material endurece, oferecendo a devida resistência mecânica. Ou seja, com essa combinação de materiais, obtém-se uma argamassa de fácil manipulação/extrusão e, depois, uma estrutura rígida o suficiente para servir como alvenaria.

Projetos com impressão 3D, na prática

Um bom exemplo da aplicação da impressão 3D na construção civil aconteceu na China, onde um edifício de cinco andares foi concebido pelo uso dessa tecnologia, sem a ajuda de outro tipo de ferramenta. Como não poderia deixar de ser, para a realização desse empreendimento, foi preciso contar com uma impressora de grandes proporções (6,6 metros de altura, 10 metros de largura e 40 metros de comprimento).

Com esse equipamento robusto de impressão 3D, foi possível realizar todos os contornos do edifício e ainda fabricar todas as peças inerentes à sua montagem. Outro projeto bem-sucedido ocorreu nos Estados Unidos. Um braço robótico construído pela empresa Apis Color consegue concluir uma casa com área de 38 metros quadrados, a um custo inferior a 10 mil dólares.

Dessa forma, as chances de uma moradia se tornar mais acessível para pessoas de baixa renda podem aumentar significativamente.

A tecnologia como ferramenta de otimização

Conforme é possível perceber, a impressão 3D é um grande avanço no mercado de construção civil, mas não se deve acreditar que uma ou outra solução exclusiva é o segredo da inovação. Afinal, é a integração e multidisciplinaridade que fazem o negócio, de fato, alavancar.

Por exemplo, a implementação de um ERP, a aplicação de softwares de gestão financeira e o investimento em mobilidade são algumas das iniciativas que, combinadas, promovem a inovação e o crescimento das empresas.

Como foi visto, a impressão 3D na construção civil implica em benefícios para as empresas e para os clientes. Além de reduzir custos e desperdícios com insumos, o tempo para se construir um prédio ou casa pode diminuir bastante, em comparação com o método tradicional de construção. Por fim, destacamos que a tecnologia é fundamental nesse processo, por permitir a modelagem, o controle e o planejamento eficiente do projeto como um todo.

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