Impressão 3D 10 vezes mais rápida: a audaciosa promessa deste projeto FDM de cabeçote duplo
Um novo projeto no Kickstarter visa quebrar os limites de velocidade da impressão 3D coordenando dois cabeçotes de impressão em um único objeto. Mergulhamos no software inteligente que torna isso possível – e explicamos por que essa promessa colossal de velocidade vem com um porém.
A velocidade da impressão 3D desktop estagnou, mas um novo sistema de cabeçote duplo da startup Anabolic Mechanics, recém-lançado no Kickstarter, quer derrubar essa barreira. Ao usar cabeçotes de impressão duplos e independentes para colaborar na mesma peça ao mesmo tempo, usando um software de fatiamento proprietário, a nova DualCore tem como objetivo acelerar os tempos de impressão em até 10 vezes sem sacrificar os detalhes da superfície.
A empresa afirma que a DualCore pode atingir velocidades de impressão de até 1.850 mm/s ao substituir a execução sequencial de cabeçote único por uma “impressão bimotor” coordenada. O sistema determina automaticamente quando a impressão dupla é necessária para reduzir os tempos de ciclo e, ao mesmo tempo, manter a qualidade da superfície. Mas a velocidade não vem apenas da coordenação dos cabeçotes. Existe um software que ajusta as alturas das camadas dependendo se a camada é um preenchimento (infill) ou um detalhe da superfície externa.
Existem inovações bastante interessantes na DualCore, mas vamos parar um segundo para destrinchar essa promessa de 1.850 mm/s.
A campanha do Kickstarter da Anabolic Mechanics apresenta algumas equações usadas para sustentar a velocidade, mas a alegação é um pouco escorregadia. Eles não estão realmente provando que a impressora literalmente imprime a 1.850 mm/s da forma como a maioria das pessoas entende a velocidade de impressão. O que eles estão fazendo é pegar um tipo de impressão interna mais rápida e espessa, convertendo isso em uma velocidade “equivalente” em comparação com uma configuração de impressão mais normal, e então assumindo que os dois cabeçotes de impressão podem dividir esse trabalho quase perfeitamente.
O grande problema é que isso só funciona sob condições muito favoráveis, ignorando fatores como aceleração, curvas, vibração, dinâmica de pressão da extrusora, capacidade de fusão e resfriamento, para citar alguns. Presume-se que a impressora está fazendo uma peça grande, que a maior parte do trabalho é um preenchimento interno simples e que ambos os cabeçotes podem se manter ocupados sem atrapalhar um ao outro. Ela também ganha parte de seu aumento de velocidade imprimindo o interior do objeto de uma forma mais grosseira e com menos detalhes, enquanto mantém o exterior detalhado. Isso pode ser uma escolha inteligente de design, mas não é o mesmo que dizer “esta impressora simplesmente imprime tudo a 1.850 mm/s”. Uma afirmação mais justa seria que ela pode atingir algo como uma “velocidade equivalente” de 1.850 mm/s em casos ideais.
No modo colaborativo, o segundo cabeçote é frequentemente bloqueado de 30% a 50% da geometria da peça para manter uma margem de segurança. Isso significa que a promessa de velocidade 10x só se aplica a peças largas e maciças, onde os cabeçotes têm espaço para respirar. Em uma mesa padrão de 300 mm, os cabeçotes estão essencialmente “dando cotoveladas” um no outro o tempo todo.
Em peças pequenas, a Anabolic faz uma promessa de velocidade muito mais realista e dentro dos padrões da indústria: 485 mm/s.
Como as alturas de camadas categóricas impulsionam a velocidade
O software de fatiamento aqui é o recurso mais interessante na forma como gerencia duas alturas de camada diferentes na mesma camada. Para manter a união estrutural, o fatiador adiciona “loops de fusão de transição” (transition merger loops) onde essas regiões de camadas finas e espessas se encontram.
O que torna isso diferente da altura de camada dinâmica normal é que não está apenas reagindo à forma. “Ele está atribuindo inteligentemente as alturas das camadas por categoria de impressão”, afirma a empresa. “Em outras palavras, o fatiador sabe que uma parede externa visível e um preenchimento interno oculto não precisam ser tratados da mesma maneira.”
O software também usa a “Semeadura de âncora de transbordamento” (Overflow Anchor Seeding) para criar cavidades internas que são preenchidas em um processo de transbordamento contínuo, formando pontos de ancoragem internos sólidos destinados a aumentar a durabilidade da peça. “Em vez de deixar a resistência apenas a cargo da fraca união camada por camada, isso forma pontos de ancoragem internos sólidos que ajudam a amarrar a impressão por dentro”, de acordo com a Anabolic. Uma vez que as âncoras são formadas, a impressão se fecha sobre elas com o preenchimento superior. O resultado é uma estrutura interna mais forte sem impacto visível na superfície externa, então você ganha resistência sem sacrificar o visual final da peça. Normalmente, você apenas escolheria um material mais forte, mas se estiver procurando uma maneira de fazer uma impressão de PLA mais resistente, por exemplo, isso parece promissor.
Se você estiver imprimindo 100 cópias do mesmo suporte mecânico grande de material único, a capacidade da DualCore de produzir o interior rapidamente enquanto refina o exterior simultaneamente tem o potencial de economizar centenas de horas. Para um hobista, será que seria melhor investir em um trocador de ferramentas para obter variedade ou em uma impressora de alta velocidade de cabeçote único para aceleração bruta?
O fundador da empresa e engenheiro-chefe Sargon Tony Hajjar desenvolveu este software fatiador enquanto estava no MIT em 2024. Para facilitar a operação simultânea de duas extrusoras em um único trabalho de impressão, Hajjar e sua equipe desenvolveram novas estratégias para geração de caminhos, otimização de preenchimento, separação de carga de trabalho e algoritmos de fusão para equilibrar estética, resistência e velocidade.
Se a tecnologia de software funcionar como alegado, não seria uma surpresa se fosse rapidamente adquirida por qualquer um dos grandes nomes estabelecidos no mercado FDM, que poderiam aplicá-la a hardwares mais refinados. Na verdade, o hardware parece quase um detalhe secundário aqui. Notavelmente, a empresa não mostra a impressora realmente imprimindo peças usando os dois cabeçotes. Há alguns vídeos em que um cabeçote está imprimindo, outros de ambos os cabeçotes se movendo (mas sem imprimir nada) e renderizações digitais de como ambos devem trabalhar juntos. Ok, é um Kickstarter ainda em pesquisa e desenvolvimento, mas a proposta nos intrigou. Queremos ver isso na prática.
Atualmente, a campanha no Kickstarter arrecadou quase metade de sua meta (US$ 40 mil dos US$ 100 mil), com 21 dias restantes.
Uma unidade AM DualCore avulsa está listada a US$ 840 (oferta super early bird), o que representa um desconto de 30% em relação aos US$ 1.200 esperados no varejo.
Se for totalmente financiado, as datas de entrega estimadas estão programadas para julho e agosto de 2026. A fabricante oferece garantia de um ano para a impressora, excluindo as extrusoras e peças consumíveis, e afirma que o frete para os EUA será gratuito.
Especificações técnicas
Nota do editor - Este artigo destaca uma campanha de crowdfunding do Kickstarter. O Kickstarter não é uma loja; as campanhas não têm nenhuma obrigação legal de cumprir as promessas de crowdfunding, nem de oferecer reembolsos por recompensas de campanha não cumpridas. Para obter mais informações, leia nosso artigo 8 Things to Watch for When Backing a 3D Printing Kickstarter.
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