O que é a impressão 3D e como ela já está sendo usada na moda?

O que é a impressão 3D e como ela já está sendo usada na moda?
(Crédito:Devrimb/iStock)

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Só de pensar na palavra impressão, imediatamente vem à mente ideias relacionadas à "reprodução da imagem" de cenas, objetos, pessoas, desenhos, etc.

Mas no caso da impressão 3D estamos lidando com a reprodução de objetos reais ao invés da reprodução da sua imagem.

Isto é, ao invés da impressão de uma foto ou desenho de um relógio, a impressão 3D imprime o próprio relógio!
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blogModacad-impress-o-3D--rel-gio-pulseira-3D Pulseiras de relógios impressas em 3D (Fonte: Arnaud Biju-Duval - Pantone Canvas)

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A impressão 3D imprime os desenhos em 3 dimensões com seus filamentos em camadas. Na impressão 2D de imagens, a tinta é aplicada sobre um suporte - papel, tecido, diversos tipos de laminados, etc, para revelar a imagem. Na impressão 3D, o filamento é depositado sobre ele mesmo, em camadas, construindo o objeto.
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blogModacad-impress-o-3D-impressora-em-a--o A impressora 3D em ação (Fonte: 3D Criar)

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Na moda, esta tecnologia já é usada para protótipos e também para a produção de acessórios, como joias, óculos, relógios, etc. Mas quando o assunto é impressão 3D de roupas, a história é um pouco mais complicada.
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blogModacad-impress-o-3D-j-ias-3D Bases para jóias feitas em impressoras 3D (Fonte: freeformlabs)

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Na indústria têxtil, a tecnologia para imprimir tecidos é chamada de “tecelagem 3D”. Ela cria tecidos com comprimento, largura e espessura, como os tecidos tradicionais. A impressão é feita com várias agulhas se entrelaçando em diferentes alturas, por isso é uma tecnologia bem mais complexa, que ainda está em desenvolvimento.
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Soma-se a esta complexidade, o fato de que as criações têxteis exigem várias “qualidades e desempenhos” para a vida útil de seus produtos. Cores perfeitas e duráveis, texturas variadas, elasticidade, flexibilidade e caimento dos tecidos são apenas algumas destas qualidades.

A liberdade de movimentos, o isolamento térmico e a saúde de quem vai usar os produtos são mais algumas entre outras importantes exigências de desempenho das criações têxteis para o vestuário e das criações têxteis para o ambiente.

Todas estas questões também precisam ser respondidas pelas tecnologias de tecelagem 3D capazes de ter sucesso no mercado.
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Para criar tecidos com a impressão 3D em seu estágio de desenvolvimento atual, um dos caminhos é misturar tecidos tradicionais com os desenhos impressos em 3D.

Isso pode ser feito por exemplo, imprimindo os desenhos 3D sobre áreas vazadas a lazer em um tecido tracicional. Este tecido recortado a lazer fica entre as camadas de filamentos impressos para fixar os filamentos dos desenhos da impressão 3D que preenchem as áreas vazadas.
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Isso também pode ser feito revestindo o tecido com um polímero, que quando aquecido adere aos filamentos da impressão 3D, fixando os desenhos.

As duas técnicas permitem a impressão de desenhos com fios mais delicados e com espaço entre os desenhos. Isso dá a estes tecidos 3D mistos mais leveza e flexibilidade, deixando-os com caimento e toque mais parecidos com os tecidos tradicionais.

Já para criar uma “superfície têxtil” apenas com os filamentos da impressão 3D, um caminho é criar uma malha de peças articuladas entre si.
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As peças sólidas da malha, mesmo quando impressas com filamento de materiais flexíveis, são rígidas se considerarmos o caimento e a flexibilidade de um tecido tradicional. Por isso a conexão entre as peças tem que ser articulada, garantindo mobilidade para esta “malha” se adequar aos movimentos e às formas da superfície que está revestindo, como por exemplo, as formas de um corpo humano.

Para entender com mais clareza o princípio desta técnica, lembre-se das malhas de peças metálicas, produto da tecnologia têxtil tradicional.

As peças da malha podem ter formas mais simples, com faces iguais que possam ser colocadas lado a lado com suas articulações, para construir a malha, como as peças geométricas por exemplo.
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Ou podem ser peças de desenho com faces irregulares, desde que as faces das peças se encaixem umas com as outras com suas articulações, para construir a malha.
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Esta segunda opção também me parece ser baseada na tecnologia têxtil tradicional. Desenhos com faces irregulares que se encaixem no processo de repetição é o mesmo princípio de funcionalidade do rapport, a "unidade de imagem" usada para estamparia corrida, que foi criada para tecidos.

O rapport precisa que todas as diferentes faces da sua imagem se encaixem com perfeição com elas mesmas, para se encaixarem perfeitamente quando repetidas em série na estampa corrida, sem que esta repetição fique perceptível. No caso da impressão 3D, as faces que precisam se encaixar são as faces do formato das peças.

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E para concluir, imprimir um tecido 3D, com caimento e textura do tecido tradicional, isto é, com as camadas de filamentos entrelaçadas como são entrelaçados os fios nos teares, conforme dito acima, é um trabalho que ainda não pode ser feito nas máquinas de impressão 3D existentes no mercado.

Essa impressão precisa ser feita de sucessivas camadas de diferentes materiais, em impressoras capazes de movimentos bem mais elaborados...

... por meio da fabricação aditiva, que compreende a fundição a vácuo, a moldagem por injeção e a fusão a laser. Em seguida, o tecido é mergulhado em um tipo de silicone.
Febratex Group

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Tecidos e modelos 3D nas passarelas e no mundo

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O fato é que a criatividade sempre encontra caminhos originais para fazer os seus trabalhos com os meios que estiverem disponíveis. Diante das limitações são criadas alternativas, que muitas vezes superam os resultados esperados no futuro, quando a tecnologia estiver mais desenvolvida.
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Selecionei uma pequena amostra de criadores e “criaturas” para ilustrar a histórica trajetória dos modelos 100% impressos em 3D.
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Abrindo alas, criando superfícies têxteis flexíveis fora do padrão das malhas de unidades articuladas, vem o incrível trabalho do estúdio de design Nervous System, feito em 2014. O belíssimo vestido criado foi impresso em uma única peça, que saiu da impressora dobrada. Uma façanha que explorou a fundo a complexidade do software de design e a criatividade dos designers.

O estúdio de design Nervous System desenvolveu um sistema que combina técnicas de origami com uma abordagem diferente de impressão 3D para criar um vestido que se move como tecido.
O vestido foi feito sob medida e é composto por 2.279 painéis triangulares únicos, todos impressos como uma peça única usando nylon. Diferente de tecido comum, esse modelo varia em rigidez, porosidade e padrão ao longo da peça.
Blog Tecmundo

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Em 16 de abril de 2015 foi realizado o primeiro “3D Fashion Show” com modelos 100% impressos em 3D em Nova York. O evento já reunia e divulgava de forma virtual modelos feitos 100% com impressão 3D ou mistos, desfilados nas coleções das grifes pioneiras, desde 2012.
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Uma das principais atrações desta edição do 3D Fashion Show foi a estilista Melinda Looi, que naquela época colocou na passarela um vestido de material flexível, inteiramente feito em 3D.

Comemorando as novas possibilidades de criar roupas sem se limitar ao processo do corte e costura, Melinda ressaltava que desafios como a durabilidade e o custo das roupas eram soluções ainda em desenvolvimento. Uma das pioneira na área, o primeiro projeto de impressão 3D de Melinda foi feito em 2013.
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Em 2016 a fabricante de impressoras 3D Ultimaker já estava investindo nas soluções para a tecelagem 3D. Seu primeiro vestido 3D tinha o download “free” para divulgar a tecnologia - software e impressoras, proporcionando aos profissionais interessados a experiência de uma impressão 3D.
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Um passo à frente na descoberta de tudo o que pode ser feito com a tecelagem 3D são as incríveis criações da estilista Danit Peleg, de Israel. A beleza das tramas e a leveza das malhas de seus tecidos, 100% feitos com 3D, só são superadas por suas próprias criações de estruturas feitas de entrelaçamentos ultra complexos.
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Estas estruturas combinam variados tamanhos e formatos de unidades articuladas entre si. Uma forma de explorar a infinita possibilidade de cálculos e simulações que os softwares de impressão 3D já estavam habilitados para fazer. Sem falar que os desenhos das unidades das malhas são disruptivos e propõem uma estética inovadora.
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Esta pioneira incansável trabalhou em torno de 2.000 horas para concluir sua preciosa coleção de 5 peças.
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Fechando esta limitada seleção de criadores e criações do fascinante universo da tecelagem 3D, podemos falar do estilista americano Zac Posen e seus modelos de maio de 2019, 100% impressos em 3D. Os dois modelos são belíssimos e suas formas exploram a inesgotável possibilidade de impressão de desenhos que parecem saídos do mundo do realismo fantástico. Desenhos que tornam possível uma modelo comparecer a um evento vestindo uma flor ou vestindo uma tulipa de cristal.

Os vestidos são rígidos e só é possível vesti-los porque podem ser feitos sob a forma da manequim. Isso mesmo! Para mim isso é o mesmo que um passo à frente do sob medida. Seria um "sob o formato" das curvas e volumes daquela pessoa.
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Apesar do quão incrível é mais este feito, são muitos os desafios ainda sem resposta para a disseminação da tecelagem 3D no processo produtivo de roupas. O conforto e a saúde do usuário exigem todas aquelas “qualidades e desempenhos” que listei no começo deste texto.

Por outro lado, é extamente por isso que considero tão fascinante o trabalho de todos estes criadores que se engajam com entusiasmo no uso dos recursos disponíveis, superando-se uns aos outros, sem se deixar impedir pelos desafios ainda não respondidos.

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Então não perca a continuação no post "O que é preciso saber para experimentar a tecelagem 3D na sua empresa de moda".

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