Como imprimir em 3D

Introdução

Esta página não tem como missão manter os softwares mais atualizados para cada aplicação, nem ser mirror dos sites. Cada aplicativo é de inteira responsabilidade de seus desenvolvedores e seu patrimônio intelectual.

O objetivo desta página é servir como um guia de referência para quem está iniciando e como um porto seguro, um local onde usuários saibam que vão encontrar os aplicativos necessários para utilização de impressoras 3D, modelar arquivos, gerar e visualizar STL/VRML.

Isto posto, vamos aos arquivos:

Passo 1: Consiga um Arquivo STL

Arquivos STL, acrônimo para StereoLitographic Language, são arquivos facetados, de malha triangular, que os softwares de impressoras 3D conseguem interpretar para realizar a impressão. Além do formato STL o formato VRML também é aceitável, uma vez que é a mesma estrutura do STL com adição de características de cores, visto hoje já há impressoras que podem imprimir peças coloridas.

Se você não for um modelador, existem hoje diversas formas de se obter um arquivo STL. Comunidades como a criada pela MakerBot, desenvolvedora de impressoras 3D, disponibilizam todos os dias dezenas de novos arquivos neste formato, prontos para fatiar e imprimir, desde peças para uso doméstico, como penduradores de toalhas e de talheres para cozinha, até miniaturas de jogos de tabuleiro e peças de uso prático mecânico. As possibilidades são infinitas.

ThingVerse - http://www.thingiverse.com/popular
Neste portal, mantido pela comunidade de usuários da MakerBot e de outras impressoras também, entusiastas compartilham seus modelos e trocam experiências. Tem de tudo!

GrabCAD - http://grabcad.com/
Este portal, apesar de não disponibilizar modelos especificamente para impressão em 3D, mas sim em diversos formatos e de diversos CAD, o trabalho eventual de converter um arquivo para a versão STL é compensanda pela variedade, nesta espécie de Facebook para modelistas em 3D.
Tem até mesmo a própria impressora 3D para fazer download:
http://grabcad.com/library/modified-mendel-huxley

Imprima 3D - https://www.imprima3d.com/imprimir
Esta comunidade lhe permite cotar online o custo para impressão do seu modelo, escolhendo entre acabamento e resistência do material de impressão, mas o mais interessante é que você pode vender seus modelos através deste portal. Se por um lado, você vai na contra mão das comunidades open-source, por outro lado, você pode faturar algum dinheiro com suas cirações aqui.

Passo 2: Crie seu arquivo

Modeladores CAD 

Autodesk Inventor Fusion - http://labs.autodesk.com/technologies/fusion
Sem dúvida um dos melhores e mais simples modeladores grátis (até 1° de abril de 2013, para Windows, quando sua condição de beta será revista) que alguém pode utilizar. Absolutamente simples, exporta para STL e salva na nuvem seus arquivos, permitindo continuar o trabalho desde qualquer máquina. Fantástica a ferramenta.

GoogleSketchup - http://sketchup.google.com/intl/pt-BR/download/
Uma ferramenta simples e eficiente é o GoogleSketchUp. Perfeita para modelagem 3D, o único revés desta ferramenta é sua incapacidade em salvar arquivos em STL, justamente o formato mandatório para utilização de impressoras 3D. Esta extensão é vendida avulsa.

Blender - http://www.blender.org/download/get-blender/
Esta é uma ferramenta extremamente poderosa de modelação, mas também bastante complexa, permite a criação de animações, renders, games, Realidade Aumentada, e claro, exportar em STL, com diversos tutoriais disponíveis pela internet para criação de seus arquivos e produtos.

Art of Illusion - http://www.artofillusion.org/downloads#windows
Outra ferramenta open source e grátis, extremamente leve e ágil, com bom material online para aprendizagem. Apesar de não salvar o arquivo em STL nativamente, este software exporta em VRML, que é o STL com informações de cores. Hoje diversas impressoras já aceitam este formato.

Rhinoceros - http://www.rhino3d.com/download.htm
Software pago desenvolvido pela NURBS para modelamento 3D, sua precisão, qualidade da malha STL gerada e facilidade de uso fez com que fosse altamente adotado pela empresas de design de joias. Vale a degustação e possui grande comunidade de usuários.

MiniMagics - http://software.materialise.com/downloads
Software para visualização de arquivos STL na sua forma grátis, uma versão paga ainda permite aplicar melhorias de malhas, fechar faces abertas e editar arquivos no formato STL.

Passo 3: Fatia seu modelo

Como já vimos, a impressão 3D se dá através da geração de fatias, que vão desde 0,1 mm finas até tão grossas você deseje, desta forma, fatiar o arquivo 3D é fundamental para a impressora poder criar, camada a camada, seu arquivo. Cada impressora 3D trás para sí seu próprio software de fatiamento e geração das instruções para o hardware realizar as operações, mas as impressoras feitas sob a filosofia FOSS geralmente compartilham dos mesmos softwares de núcleo, Skeinforge e Replicator.

Para realizar a instalação e executar estes softwares duas ferramentas são fundamentais: Python e Java previamente instalados. Felizmente o instalador do Replicator G34 já consegue verificar se ambos estão instalados e prontos para rodar!

Skeinforge - http://fabmetheus.crsndoo.com/
Núcleo do software responsável pelos cálculo matemáticos do fatiamento e geração de instruções CNC (Gcode), que faz o Replicator funcionar.

Replicator - http://replicat.org/installation
Software que faz a interface gráfica entre o usuário e a impressora 3D, permite o posicionamento do objeto 3D no espaço, definição do tamanho do fatiamento, controlar a temperatura e velocidade de extrusão da impressora e gerar o código Gcode que fará a máquina operar. Também já faz a estimativa de tempo de operação e de consumo de materiais.