Chapas
planas vão pipocar em objetos 3D
Os recortes feitos na chapa por
uma cortadeira a laser transformam um plástico comum em um material auxético. Imagem: Mina Konakovic
Sem prensa
Em milhares de fábricas ao redor do mundo, chapas
planas de aço, alumínio e outros metais são transformadas em objetos 3D por
prensas capazes de exercer toneladas de pressão nessas chapas posicionadas
contra um molde.
Mas tudo isso pode ser muito mais sutil, gastar
menos energia e menos matéria-prima, e ainda gerar objetos 3D sem danos
estruturais.
Keenan Crane, da Universidade Carnegie Mellon
(EUA), e Mina Konakovic, do Instituto Federal de Tecnologia da Suíça,
desenvolveram uma ferramenta que permite transformar chapas planas - de metais
ou de plásticos - em objetos 3D com incrível precisão.
Auxéticos deformáveis
A técnica consiste em recortar partes da chapa,
fazendo furos com formatos precisos e perfeitamente posicionados para cada
objeto 3D que se quer construir.
Com a geometria precisa dos recortes, as chapas
passam a se expandir uniformemente em duas dimensões quando tensionadas - para
comparação, quando se puxa as extremidades de uma borracha, ela estica no
comprimento, mas estreita na largura - em termos técnicos, a chapa passa a ter
características dos chamados materiais auxéticos.
Desta forma, ao se tensionar a chapa já recortada,
ela naturalmente se ajusta e se projeta para formar o objeto em três dimensões.
"Nós estamos pegando uma peça plana de
material e dando a ela a tendência, ou mesmo o desejo, de se dobrar em um
determinado formato 3D," disse Crane.
A técnica foi testada usando chapas de plástico que
são flexíveis, mas não esticáveis. Fazendo cortes hexagonais definidos com
precisão por um programa criado pela dupla, eles fizeram máscaras, esculturas,
um abajur e até um sapato de salto alto.
Sapato feminino fabricado sem
fazer força. Imagem: Mina Konakovic
Materiais programáveis
Já se sabia que era possível "programar"
os materiais para que eles se deformassem em estruturas precisas, mas traçar os
recortes para cada objeto é uma tarefa complexa demais.
"Artistas e projetistas têm brincado com esses
materiais, mas eles acabam limitados pelas coisas que podem fabricar à mão. Nós
queríamos ver o que se pode fazer se você tiver a computação envolvida,"
disse Crane.
No estágio atual do trabalho, a folha plana ainda
precisa ser pressionada contra um molde para que as partes triangulares que
restam após o corte se reajustem para assumir suas posições definitivas -
embora não seja preciso fazer a força necessária para a prensagem convencional.
O próximo passo, segundo os dois pesquisadores,
será usar materiais que possam assumir automaticamente sua posição, literalmente
"pipocando" no objeto desejado, dispensando de vez os moldes e as
prensas.
Fonte: www.inovacaotecnologica.com.br
Gaspar
Moura dos Santos
Obrigado
por acessar esta página, deixe seu comentário e sugestão sobre esse artigo, e o
que você gostaria de ver nos próximos artigos.