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INOVAÇÃO EM INFRAESTRUTURA 

A empresa que está imprimindo o futuro em 3D

Tempo de leitura: 4 Minutos

Usando workstations Lenovo, a MX3D construiu a primeira ponte totalmente funcional feita em aço com impressão 3D – depois isso, o setor de manufatura não será mais o mesmo.
 

Se você tiver uma ideia, a MX3D vai querer torná-la realidade. A empresa traz a máxima criatividade para a impressão em 3D – literalmente –, adaptando a mais avançada tecnologia para além dos objetos do cotidiano e inserindo estas inovações no design e na manufatura pesada, para mudar o modo como construímos, vivemos e viajamos. Segundo a MX3D, no futuro, os humanos viverão em casas impressas em 3D, dirigirão carros impressos em 3D e – quem sabe? – ocuparão uma colônia impressa em 3D na Lua. 

Estas estruturas, geralmente, exigem técnicas inovadoras de design e engenharia que não são nem um pouco adequadas para as impressoras 3D de uso doméstico, que se restringem a aparelhos em formato de caixa e apresentam limitações em relação aos materiais usados na impressão. A fim de concretizar seus planos ambiciosos, a MX3D tinha de pensar fora da caixa, pois a tecnologia de impressão em 3D de que a empresa necessitava ainda não existia. E, como sabemos, a necessidade é a mãe da invenção. 

Assim, em 2014, a empresa criou uma ferramenta revolucionária de impressão em 3D. Trata-se de um dispositivo diferente das impressoras em 3D convencionais, que operam depositando camadas de polímeros umas sobre as outras, para criar um objeto modelado por computador. A ferramenta de impressão da MX3D é uma combinação de um robô industrial com uma máquina de soldagem – características que permitem que ela imprima estruturas de grande porte nos mais variados formatos e tamanhos, usando materiais robustos, como aço e resina. À medida que os robôs completam partes do projeto, eles avançam sobre o espaço recém-criado e continuam o processo de impressão e soldagem. 

As aplicações da técnica de impressão da MX3D são tão vastas quanto a nossa imaginação. Por exemplo, algumas esculturas impressas em 3D da empresa estão sendo exibidas em museus ao redor do mundo, mas a tecnologia inovadora tem o potencial de ir além da arte e da manufatura de pequeno porte, podendo ser usada na indústria pesada e na produção em larga escala. No futuro, a empresa espera colocar os braços robóticos de soldagem sobre rodas, que se deslocarão pela fábrica e/ou pelo canteiro de obras, ajudando onde for necessário, seja na construção de um conjunto habitacional, de uma aeronave ou até mesmo de um arranha-céu.

Para a prova de conceito inicial, a MX3D estudou os canais de Amsterdã. A cidade é uma obra-prima de engenharia aquática, com mais de 160 canais ziguezagueando por sua geografia pantanosa. Se os canais fossem alinhados um após o outro, teriam um comprimento de mais de 1000 campos de futebol. Assim, para se deslocar por um território onde a presença da água é uma constante, são necessárias embarcações e, principalmente, pontes. 

“Pensamos que fazia sentido construir uma ponte que mostrasse que a técnica – como a de tecnologia com impressão em 3D – está realmente pronta para o setor”, explica Tim Geurtjens, cofundador e diretor de tecnologia da MX3D. “Com a impressão em 3D você pode fazer objetos duráveis, reais e funcionais. E a ponte mais do que comprova isso.”

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Mas erguer uma ponte não é algo simples. A construção dessas estruturas tem atormentado engenheiros desde a antiguidade. As primeiras pontes eram estruturas rudimentares, feitas de toras de árvore e terra batida. Depois, foram usadas pedras e, mais tarde, o aço passou a ser o material preferido para a construção dessas estruturas, por sua durabilidade e resistência.

 

Toda ponte – não importa o quanto seus materiais sejam rudimentares – precisa equilibrar as mesmas forças físicas: tensão e compressão. A primeira é uma força de dentro para fora, e a segunda, uma força de fora para dentro. Essas forças se canalizam em uma série de suportes no meio e em cada lado da estrutura, assegurando que o peso da estrutura e dos objetos que ela sustenta seja distribuído de maneira equilibrada por todo o plano. Apesar de sua presença universal, as pontes são maravilhas da engenharia, e o menor erro de cálculo pode resultar em um colapso catastrófico. 

 

Ainda assim, para a MX3D, era preciso fazer uma ponte.

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No outono de 2018, depois de anos de desenvolvimento e seis meses de impressão, a ponte da MX3D – um lindo objeto ondulante de 12,5 metros de comprimento, feito de aço inoxidável – estava finalmente completa. Porém, devido a restrições ambientais e de licenciamento, a ponte foi impressa no laboratório da empresa, de onde será transportada por embarcação até seu lar permanente no Oudezijds Achterburgwal, um famoso canal no centro histórico de Amsterdã. 

 

A ferramenta de impressão em 3D é controlada por um software avançado que computa quantidades gigantescas de dados. Para fazer isso, a MX3D adotou as soluções de workstation Lenovo, especificamente, a ThinkStation P910 com elevado desempenho para processar de maneira eficiente quantidades incríveis de dados, enquanto executa aplicativos de otimização de topologia, como o Autodesk Fusion 360. 

 

“As workstations são realmente importantes para que possamos executar o nosso software e calcular as formas elaboradas da ponte”, explica Guertjens.

 

Na hora de fazer modificações rápidas, os designers e engenheiros da MX3D usam o ThinkPad  P40 Yoga, para esboçar alterações – e implementá-las de maneira ágil e simples. Isso é importante quando se tenta fabricar algo tão grande e complexo quanto uma ponte. 

 

Mas o trabalho não termina aí. Assim que a ponte for instalada, a MX3D começará a trabalhar na criação de uma “ponte mais inteligente”. Uma série de sensores ao redor de toda a estrutura monitorará tudo: desde medições estruturais, como estresse e vibrações, até dados ambientais, como temperatura e qualidade do ar. Usando uma Lenovo ThinkStation, os engenheiros conseguirão medir as estatísticas da ponte em tempo real e monitorar como a estrutura muda com o tempo. Assim, a ponte “aprenderá” a entender fatores, como quantos pedestres estão passando por ela e com que rapidez.

 

Esses dados serão usados para criar um “clone digital” da ponte, que replicará seu comportamento e desempenho em tempo real, e permitirá que os engenheiros testem várias modificações para aprimorar projetos futuros. Geurtjen diz que a “ponte mais inteligente” funcionará como “um laboratório vivo”. Afinal de contas, esse é o futuro desejado pela MX3D, e a sofisticada ponte para pedestres representa apenas o início dos esforços da empresa especializada em impressões em 3D. 

 

A ponte impressa em 3D – uma síntese fascinante do design tradicional e da tecnologia do século XXI – é apenas o começo para a MX3D. A impressionante passarela “prova que a impressão em 3D em grande escala pode ser feita com materiais sustentáveis e liberdade de formas”, disse Joris Laarman, cofundador da MX3D. A ponte, ele conclui, é uma “bela metáfora”, representando o encontro do antigo e do moderno “de modo a reunir o melhor dos dois mundos”.


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