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IMPRESSÃO 3D NA ORGANOLOGIA: INOVAÇÃO, SUSTENTABILIDADE E ACESSIBILIDADE NA CONSTRUÇÃO DE INSTRUMENTOS MUSICAIS

RESUMO

Introdução: Nos últimos anos, a tecnologia de impressão 3D ganhou espaço nas indústrias e residências, firmando-se como uma possibilidade inovadora e sustentável tanto para a prototipagem quanto para produção em massa. Nota-se que essa ferramenta garante uma fabricação mais eco-friendly, customizável, e reprodutível dos objetos criados por meio dela. Sendo assim, percebe-se que essa tecnologia pode incentivar o desenvolvimento criativo de novas soluções na geração de produtos. Em outro plano, a construção e pesquisa relacionada aos instrumentos musicais, campo de estudo denominado organologia, comunica-se com os mais diversos âmbitos da ciência, sendo relevante para o conhecimento de instrumentos musicais. Esse ramo do saber também é responsável pelo estudo da montagem desses equipamentos, prática que necessita de muita precisão e qualidade para a obtenção de bons resultados, ficando muitas vezes restrita por esse motivo. Dessa maneira, encontrar soluções alternativas para a realização desse processo também é um dos importantes objetos de investigação dessa ciência. Nesse contexto, o projeto investiga o uso da impressão 3D na organologia, buscando desenvolver instrumentos musicais inovadores, sustentáveis e acessíveis, já que a tecnologia citada se destaca por sua capacidade de personalização, baixo custo, menor impacto ambiental, além do potencial para democratizar o acesso à música. A pesquisa, de caráter exploratório e experimental, utiliza como base teórica os princípios da organologia e os fundamentos da fabricação aditiva, com foco no uso do PLA, um plástico biodegradável. A metodologia foi dividida em cinco etapas, incluindo a escolha dos instrumentos (ukulele, harmônica, tambor djembê e guitarra elétrica), análise de materiais, fabricação, testes de qualidade sonora e conclusão. Até o momento, a pesquisa indica que a impressão 3D é uma alternativa viável para a construção de instrumentos musicais, possibilitando inovação, sustentabilidade e acessibilidade. A investigação está atualmente na fase de produção dos protótipos, e os resultados reforçam o potencial da impressão 3D como ferramenta eficiente para o avanço da organologia e inclusão musical. Objetivos: Desenvolver e analisar a criação de instrumentos musicais utilizando a tecnologia de impressão 3D, com ênfase no baixo custo, sustentabilidade e reprodutibilidade visando democratizar o acesso à música e promover novas possibilidades criativas na fabricação de instrumentos. Objetivos específicos: Analisar as vantagens da impressão 3D em comparação aos métodos tradicionais de fabricação de instrumentos, com foco em custo, tempo de produção e personalização; Avaliar a qualidade sonora e a performance dos instrumentos musicais criados por impressão 3D em diferentes materiais e designs; Criar protótipos de instrumentos musicais de diferentes famílias (cordas, sopros, percussão) para testar as diversas possibilidades acústicas e estruturais oferecidas pela impressão 3D; Analisar o uso de materiais recicláveis ou biodegradáveis no processo de fabricação, e comparar a pegada ambiental da impressão 3D com métodos tradicionais de produção de instrumentos musicais. Materiais e Método: A metodologia utilizada é classificada conforme Gil, 2008 por objetivos como exploratória e conforme procedimentos é de caráter experimental. Isso significa que a pesquisa busca entender um fenômeno pouco conhecido, levantando hipóteses, identificando variáveis e possibilitando a geração de novas ideias e insights. A abordagem exploratória é fundamental quando há pouca informação pré-existente sobre o tema em questão, permitindo ao pesquisador mapear um campo de estudo e propor direções para investigações futuras. Em segundo lugar, no que diz respeito aos procedimentos, a pesquisa tem um caráter experimental. Isso implica que o pesquisador realiza intervenções controladas para observar os efeitos dessas intervenções sobre as variáveis de interesse. O caráter experimental permite a manipulação de variáveis independentes e a medição das suas consequências, possibilitando a construção de relações de causa e efeito. Essa combinação de abordagens exploratória e experimental proporciona um entendimento mais profundo do fenômeno estudado, permitindo ao mesmo tempo a formulação de hipóteses iniciais e a realização de testes rigorosos para validar ou refutar essas hipóteses. Materiais utilizados: Impressora 3D Ender 3 V2 neo; Filamento cinza PLA 1.75 mm; Filamento branco PLA 1.75 mm; Filamento preto PLA 1.75 mm; Filamento azul PLA 1.75 mm; Filamento vermelho PLA 1.75 mm; Multímetro; Soldador; Computador; Placa universal; Programa Ultimaker Cura. Método: O projeto foi dividido em 5 etapas para facilitar a organização e reprodutibilidade da pesquisa, sendo essas: Etapa 1 – Pesquisa teórica sobre a construção de instrumentos musicais e impressão 3D e escolha dos instrumentos a serem produzidos, testados e estudados durante o projeto. Etapa 2 – Separação dos materiais e arquivos necessários para produzir os instrumentos musicais. Catalogação do preço, origem e impacto ambiental de cada composto. Etapa 3 – Fabricação dos instrumentos musicais. Análise do tempo gasto, quantidade de material utilizada e preço total da pesquisa. Etapa 4 – Realização de testes para identificar a qualidade sonora e a tocabilidade dos instrumentos produzidos. Correção de erros na montagem e averiguação dos resultados obtidos Etapa 5 – Finalização da pesquisa. Término da escrita do relatório final. Resultados: A pesquisa ainda encontra-se em estágio final de desenvolvimento, entretanto, a impressão 3D como alternativa para a fabricação de instrumentos musicais mostra-se viável. Na primeira etapa do trabalho estabeleceu-se que a construção de instrumentos musicais com materiais alternativos é uma prática comum, muitas vezes sendo associada à educação infantil como atividade lúdica, a exemplo da construção de chocalhos com garrafas PET e arroz. Isso foi importante para corroborar com a ideia inicial de substituir os materiais tradicionais pela impressão 3D, mostrando a possibilidade de reproduzir características sonoras com diferentes métodos. Nessa etapa também foi definido que os instrumentos analisados seriam o ukulele, a harmônica, o tambor djembê e a guitarra elétrica. Eles foram escolhidos pois representam diferentes famílias instrumentais, fator que seria valioso para análise mais completa dos instrumentos produzidos com essa ferramenta. Na segunda etapa iniciou-se a busca pelos materiais necessários para a produção da pesquisa. Decidiu-se que o ukulele, o tambor djembê e a harmônica seriam fabricados totalmente com impressão 3D, já que são mais simples e de menor tamanho, por isso, foram feitas estimativas da quantidade de PLA que deveria ser obtida para montar esses instrumentos. Devido à maior complexidade sonora da guitarra elétrica determinou-se que o braço do instrumento seria feito de madeira, ainda seguindo a tradicionalidade do processo, mas que o corpo e os outros adendos fundamentais desse cordofone vão ser produzidos com impressão 3D. Nessa etapa, também catalogou-se o custo esperado da pesquisa. Para produzir o ukulele, o tambor djembê e a harmônica calculou-se que aproximadamente 700 gramas de filamento seriam precisos, ou seja, seriam gastos cerca de 80 reais para construir os três instrumentos com pouquíssimo impacto ambiental, pois o PLA é um bioplástico que não agride o meio-ambiente. Os valores para a guitarra mostraram-se mais difíceis de obter, como o braço seria adquirido separadamente, juntos dos eletrônicos fundamentais para o funcionamento do instrumento, foram averiguadas mais opções de montagem. Primeiramente, consultou-se lojas locais sobre o preço de cada item separadamente, entretanto, essa alternativa provou-se inviável, pois aumentaria muito o custo do trabalho. Em seguida, foi considerado a compra ou recebimento de uma guitarra usada, a qual seria desmontada para obter as peças para a pesquisa, nesse caso, o trabalho não seria tão custoso, contudo tornaria a montagem mais complexa e suscetível a erros. Por fim, os itens foram procurados digitalmente, considerando diversas plataformas de venda para encontrar os melhores preços, situação que estabeleceu-se como plausível para o desenvolvimento do projeto, mas aumentaria o tempo despendido na fabricação da guitarra. Dessa maneira, ainda há dúvidas referentes a melhor maneira de prosseguir em relação a guitarra elétrica, mas os outros instrumentos cotados já tiveram seus processos de desenvolvimento escolhidos. Considerações Finais: É esperado, com base na pesquisa já realizada, que os resultados obtidos sejam favoráveis à impressão 3D como alternativa para a construção de instrumentos musicais, comprovando que ela pode tornar o procedimento menos custoso, embora mais customizável, sustentável e inovador.

Palavras-chave: Impressão 3D; Instrumentos musicais; Sustentabilidade.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

TEMA

ODS 11 – Cidades e comunidades sustentáveis

CATEGORIA

Ensino Médio e Técnico Livre
Legendas:
  1. Estudante
  2. Supervisor
  3. Colégio

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