CONFECÇÃO DE UMA PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO PARA COMUNICAÇÃO
COM IMPRESSORA 3D
Robson Soares Oliveira1 e Fernando Morgado Leitão1
Centro Universitário da FEI
[email protected]
Resumo: Este trabalho de iniciação é parte integrante
de um projeto para desenvolvimento de uma impressora
tridimensional (3D), sendo reservado para a fabricação
da placa de circuito impresso (PCI) para comunicação
do software com a impressora. Foi utilizado como base
de estudo uma PCI existente, que é baseada no sistema
“opensource” (fonte aberta para desenvolvimento). A
partir desta placa uma nova PCI foi realizada com
algumas melhorias nas instruções operacionais do
microcontrolador da placa, que aumentaram a
velocidade de funcionamento da impressora.
1. Introdução
O conceito de impressão tridimensional (3D), ou
prototipagem rápida, visa à produção de um objeto
detalhado com volume e profundidade a partir de um
modelo digital. Os objetos a serem impressos são
inicialmente confeccionados com o auxílio de
ferramentas CAD (Computer-aided design – desenho
assistido por computador) e posteriormente são
encaminhadas para impressão, onde essa comunicação é
feita com o auxílio de uma placa[2] de circuito
microcontrolada. Contudo, em geral estas placas são
importadas e de valor elevado.
Com base neste estudo, este trabalho tem como
objetivo confeccionar uma placa de circuito impresso
para conexão entre o software de desenho e uma
impressora 3D, visando o baixo custo e uma maior
velocidade de processamento.
sistema de aquecimento da base e da ponta de
impressão. Posteriormente foi feita a pesquisa em torno
da arquitetura do microcontrolador ATMEL644P,
permitindo o desenvolvimento de novas linhas de
comando.
Atualmente está sendo utilizada no projeto uma
versão fabricada na Inglaterra de uma placa conhecida
[3]
comercialmente como Sanguinololu , onde após
algumas alterações no firmware original, a velocidade
de impressão aumentou consideravelmente, apenas
como exemplo, uma peça que levava 5h20min foi
impressa em 1h40min. A Figura 2 abaixo apresenta uma
foto desta placa de circuito impresso Sanguinololu.
Figura 2 – Modelo PCI Sanguinololu.
O novo projeto, baseado no modelo RAMPS[4] inclui
diversas melhorias, tais como a possibilidade de ter um
stepdriver embutido na placa e opção de ler arquivos
diretamente de cartões micro-SD.
2. Materiais e métodos
Primeiramente foi utilizada uma placa de
[2]
desenvolvimento Arduino , que apresentou ótimos
resultados, porém com certas limitações. O Arduino é
uma plataforma física de computação de código aberto
baseado numa simples placa microcontroladora, e um
ambiente de desenvolvimento para escrever o código
para a placa. A Figura abaixo apresenta o esquema
elétrico da placa de circuito impresso.
Figura 3 – Modelo baseado na RAMPS.
3. Conclusões
Através dessa pesquisa foi possível analisar o
custo/benefício de um projeto audacioso e ainda
confeccionar uma placa de circuito impresso
microprocessada com um preço reduzido e uma
velocidade elevada. Com esse resultado a possibilidade
de uma maior acessibilidade dos usuários às
impressoras 3D torna-se elevada.
4. Referências
Figura 1 – Esquematico da primeira versão da placa.
O circuito é composto de um microcontrolador para
armazenamento das linhas de comando (firmware); de
um circuito para comunicação entre o controlador e os
motores de passo DC que fazem a locomoção da
impressora; um circuito para comunicação com o
[1]Alunos do Centro Universitário da FEI
[2]Arduino, www.arduino.cc – 2012
[3]Saguinololu, http://reprap.org/wiki/Sanguinololu
[4]RAMPS http://reprap.org/wiki/RAMPS1.4
Agradecimentos
À Dra. Michele Rodrigues por todo apoio no
projeto.