Mês: setembro 2018

Conheça os tipos de impressão 3D e os seus benefícios!

Escrito por webmaster em 25/09/2018. Postado em Dicas, Nível básico. Nenhum comentário em Conheça os tipos de impressão 3D e os seus benefícios!

Existem diversos tipos de impressão 3D, cada um com um princípio de funcionamento, resultados diferentes, insumos e componentes distintos. Conhecer cada um dos tipos é muito interessante para estar sempre por dentro da tecnologia e saber qual o tipo ideal para cada necessidade.

Um dos desafios iniciais que os recém-chegados enfrentam com a tecnologia de impressão 3D é distinguir entre os diferentes tipos de impressão 3D e materiais disponíveis.

Qual é a diferença entre tipos de impressão 3D FDM e SLS, por exemplo? Ou SLS e DLP? Ou então EBM e DMLS?

Pode ser bem confuso. Pois com tantas siglas diferentes, você seria perdoado por confundir os tipos de impressão 3D com um gênero musical.

A primeira coisa a entender é que a impressão 3D é na verdade um termo abrangente que designa um grupo de processos de impressão 3D. Então não existe a impressão 3D, e sim existem AS impressões 3D!

O padrão ISO / ASTM 52900, criado em 2015, visa padronizar toda a terminologia e classificar cada um dos diferentes tipos de impressoras 3D.

No total, sete categorias diferentes de processos de manufatura para impressão 3D foram identificadas. Assim dentro desses sete processos foram agrupados diversas outras subcategorias que são utilizadas atualmente.

Neste artigo vamos explicar os principais tipos de impressão 3D e quais os seus pontos positivos e negativos. Sendo eles:

Fabricação com Filamento Fundido (FDM ou FFF);
Estereolitografia (SLA);
Processamento de Luz Direta (DLP);
Sinterização Seletiva a Laser (SLS);
Sinterização Direta a Laser de Metal (MDLS);
Derretimento Seletivo a Laser (SLM);
Fusão de feixe de elétrons (EBM);
Fabricação de Objetos Laminados (LOM);
Jato de tinta (Inkjet);
Polyjet.

Continue com a leitura para descobrir quais são esses tipos de impressão 3D e como cada um pode ser utilizado!

FDM ou FFF (Fused Deposition Modeling)

A extrusão de material é um processo de impressão 3D onde um filamento de material termoplástico sólido é empurrado através de um bocal aquecido, derretendo-o no processo. Então a impressora deposita o material em uma plataforma de construção ao longo de um caminho predeterminado, onde o filamento resfria e solidifica para formar um objeto sólido.

Tipos de impressão 3D: FDM (Fused Deposition Modeling), às vezes chamada FFF (Fused Filament Fabrication);
Materiais: filamento termoplástico (PLA, ABS, PETG, Flexível, HIPS – entre outros);
Precisão dimensional: ± 0.5% (limite inferior ± 0.5 mm);
Aplicações comuns: todo os tipos de peças, sendo o tamanho limitado pela área de impressão;
Pontos fortes: melhor acabamento superficial, cores diverdificadas e multi-materiais disponíveis;
Pontos fracos: tamanho de peça limitado pela área de impressão e peças menos resistentes que as usinadas.

Conhecendo a história…

O FDM é um processo de impressão 3D desenvolvido pela Scott Crump, e depois implementado pela Stratasys Ltd., nos anos 80. Assim ele utiliza materiais plásticos térmicos de qualidade de produção para imprimir objetos 3D.

FDM é um dos tipos de impressão 3D que usa termoplásticos adequados para produção, portanto, os itens impressos têm excelentes atributos mecânicos, térmicos e químicos.

Os dispositivos de extrusão de materiais são os tipos de tecnologia de impressão 3D mais comumente disponíveis e os mais baratos. Portanto eles são populares para produzir protótipos funcionais, modelos conceituais e para todos os tipos de peças. Portanto é uma tecnologia que pode criar detalhes precisos e possui uma excepcional relação resistência / peso.

Antes do início do processo de impressão do FDM, o usuário precisa dividir os dados de seu modelo 3D em várias camadas usando um software fatiador. Então os dados CAD cortados vão para a impressora para serem impressos.

Um carretel de filamento é carregado na impressora 3D e alimentado através de um bico no cabeçote de extrusão. O bico da impressora é aquecido a uma determinada temperatura. Então um motor empurra o filamento através do bico aquecido, fazendo com que derreta. A impressora move a cabeça de extrusão ao longo das coordenadas especificadas, depositando o material fundido na mesa de impressão, onde resfria e solidifica.

Quando uma camada é concluída, a impressora continua a fazer a próxima camada. Esse processo de impressão de seções é repetido, construindo camada sobre camada, até que o objeto esteja totalmente formado. Dependendo da geometria do objeto, às vezes é necessário adicionar estruturas de suporte, por exemplo, se um modelo tiver partes salientes inclinadas.

Como são as peças?

Peças FDM brutas podem mostrar linhas de camadas razoavelmente visíveis em alguns objetos. Elas obviamente precisarão de lixamento manual e acabamento após a impressão. Portanto, esta é a única maneira de obter um produto final suave com uma superfície uniforme.

Quando comparado ao SLA (tecnologia que veremos em seguida), o FDM tem uma velocidade de impressão mais lenta. O tempo total de impressão depende do tamanho e da complexidade do seu modelo. Objetos pequenos podem ser concluídos com relativa rapidez, enquanto peças maiores e mais complexas precisam de mais tempo.

A tecnologia FDM é hoje amplamente difundida e usada em indústrias como fabricantes de automóveis, produtores de alimentos e fabricantes de brinquedos. Portanto o FDM é usado para desenvolvimento de novos produtos, prototipagem e até mesmo na fabricação de produtos finais.

Através do uso deste método de impressão 3D, tornou-se possível construir objetos com geometrias e cavidades complexas. Assim podemos usar muitos tipos diferentes de termoplásticos com impressoras FDM. Os mais comuns são o ABS (acrilonitrila-butadieno-estireno) e o PLA (ácido polilático).

Os objetos acabados do FDM são funcionais e duráveis. Com a assistência do FDM, você pode imprimir não apenas protótipos operacionais, mas também produtos prontos para uso. O que há de melhor nessa tecnologia é que todos os componentes impressos com FDM podem ser de alto desempenho.

SLA e DLP

São tipos de impressão 3D em que uma resina de fotopolímero é seletivamente curado por uma fonte de luz. As duas formas mais comuns desse tipo de polimerização são SLA (Estereolitografia) e DLP (Digital Light Processing). A diferença fundamental entre esses tipos de tecnologia de impressão 3D é a fonte de luz que eles usam para curar a resina. As impressoras SLA usam um laser de pontos, em contraste com a abordagem voxel usada por uma impressora DLP.

Tipos de impressão 3D: Estereolitografia (SLA), Processamento de Luz Direta (DLP);
Materiais: resina de fotopolímero (Padrão, Transparente, Alta Temperatura);
Precisão dimensional: ± 0,5% (limite inferior ± 0,15 mm);
Aplicações comuns: protótipos de polímero tipo injeção, jóias (fundição de investimento), aplicações dentárias, aparelhos auditivos – entre outros;
Pontos fortes: acabamento superficial suave;
Pontos fracos: frágil, não é adequado para peças mecânicas.

SLA (Stereolithography)

O SLA possui a distinção histórica de ser a primeira tecnologia de impressão 3D do mundo. A estereolitografia foi inventada por Chuck Hull em 1986, que realizou a patente da tecnologia e fundou a empresa 3D Systems para comercializá-la.

O SLA é um processo de prototipagem rápida. Assim aqueles que usam essa tecnologia são certos quanto à exatidão e precisão. Ela pode produzir objetos a partir de arquivos de dados CAD 3D (gerados por computador) em pouco tempo. As máquinas que usam essa tecnologia produzem modelos, padrões, protótipos e várias peças de produção exclusivas.

Elas fazem isso convertendo fotopolímeros líquidos em objetos 3D sólidos, uma camada por vez. O fotopolímero é primeiro aquecido para transformá-lo em uma forma semi-líquida, e então endurece ao contato. A impressora constrói cada uma dessas camadas usando um laser ultravioleta, direcionado por espelhos de varredura X e Y.

Como funciona?

Logo antes de cada ciclo de impressão, uma lâmina de recobrimento se move pela superfície para garantir que cada camada fina se espalhe uniformemente pelo objeto. Então o ciclo de impressão continua desta forma, criando objetos 3D de baixo para cima.

Depois de concluído a parte 3D normalmente terá um banho químico para remover qualquer excesso de material. Também é prática comum pós-cura do objeto em um forno ultravioleta. Isso porque o item finalizado se torna mais forte e mais estável. Dependendo da peça, ela pode passar por um processo de lixamento manual e fazer uma pintura profissional.

A impressão SLA tornou-se uma opção econômica preferida para uma ampla variedade de indústrias. Alguns destes incluem automotivo, médico, aeroespacial, entretenimento e também para criar vários produtos de consumo.

A maioria das impressoras SLA usa um laser de estado sólido para curar peças. A desvantagem desses tipos de tecnologia de impressão 3D usando um laser de pontos é que pode levar mais tempo para rastrear a seção transversal de um objeto quando comparado ao DLP.

DLP (Digital Light Processing)

A DLP é um dos mais antigos tipos de impressão 3D, criado por um homem chamado Larry Hornbeck em 1987. É semelhante ao SLA, já que também trabalha com fotopolímeros e tornou-se conhecida por seu uso na produção de projetores.

Enquanto o SLA usa luz ultravioleta, o DLP usa uma fonte de luz mais tradicional, geralmente lâmpadas de arco. Este processo resulta em impressionantes velocidades de impressão. Quando há muita luz, a resina endurece rapidamente (estamos falando em segundos).

Olhando para máquinas de processamento digital de luz, esses tipos de tecnologia de impressão 3D são quase o mesmo que o SLA. A principal diferença é que o DLP usa um projetor de luz digital para gerar uma única imagem de cada camada de uma vez (ou vários flashes para partes maiores). Como o projetor é uma tela digital, a imagem de cada camada é composta de pixels quadrados, resultando em uma camada formada por pequenos blocos retangulares chamados voxels.

Em comparação com a impressão SLA, o DLP atinge tempos de impressão mais rápidos para a maioria das peças. Isso porque ele expõe camadas inteiras de uma só vez. Com a impressão SLA, um laser precisa extrair cada uma dessas camadas e isso leva tempo.

Outro ponto positivo para a tecnologia de impressão DLP é que ela é robusta e produz modelos de alta resolução todas as vezes. Também é econômico com a capacidade de usar materiais mais baratos para objetos complexos e detalhados. Isso é algo que não apenas reduz o desperdício, mas também reduz os custos de impressão.

SLS (Selective Laser Sintering)

É um dos tipos de impressão 3D em que uma fonte de energia térmica induz seletivamente a fusão entre partículas de pó dentro de uma área de construção para criar um objeto sólido.

Muitos dispositivos de Fusão em Cama de Pó também empregam um mecanismo para aplicação e alisamento de pó simultâneo a um objeto que está sendo fabricado, então o item final é envolto e suportado em pó não utilizado.

Tipos de impressão 3D: Sinterização Seletiva a Laser (SLS);
Materiais: pó termoplástico (Nylon 6, Nylon 11, Nylon 12);
Precisão dimensional: ± 0.3% (limite inferior ± 0.3 mm);
Aplicações comuns: peças funcionais; desenhos ocos; produção de peças de baixa produção;
Pontos fortes: partes funcionais, boas propriedades mecânicas e geometrias complexas;
Pontos fracos: prazos de entrega mais longos, custo mais alto que o FFF para aplicações funcionais.

Conhecendo a história…

Um empresário, inventor e professor americano chamado Dr. Carl Deckard desenvolveu e patenteou a tecnologia SLS em meados dos anos 80. É uma técnica de impressão 3D que usa lasers de CO2 de alta potência para fundir partículas.

Então, à medida que as patentes industriais expiram, esses tipos de tecnologia de impressão 3D estão se tornando cada vez mais comuns e de menor custo.

A produção consiste em utilizar um recipiente de pó de polímero aquecido a uma temperatura logo abaixo do ponto de fusão do mesmo. Em seguida, uma lâmina de recobrimento ou limpador deposita uma camada muito fina do material em pó – geralmente 0,1 mm de espessura – sobre uma plataforma de construção. Um raio laser de CO2 começa então a escanear a superfície. O laser irá seletivamente sinterizar o pó e solidificar uma seção transversal do objeto.

Assim como o SLA, o laser é focado no local correto por um par de galvos. Quando toda a seção transversal é digitalizada, a plataforma de construção se moverá para baixo. A lâmina de recobrimento deposita uma nova camada de pó no topo da última camada escaneada, e o laser irá sinterizar a próxima seção transversal do objeto sobre as seções transversais previamente solidificadas. Essas etapas são repetidas até que o objeto seja totalmente fabricado.

A plataforma de construção, ou mesa, diminui gradualmente com cada varredura a laser sucessiva. Assim o processo se repete uma camada de cada vez até atingir a altura do objeto. Há suporte não sinterizado de outros pós durante o processo de construção que envolve e protege o modelo. Isso significa que os objetos 3D não precisam de outras estruturas de suporte durante a construção.

Como são as peças?

O SLS produz peças duráveis e de alta precisão e pode usar uma ampla variedade de materiais. É uma ótima tecnologia para peças e protótipos de uso final totalmente funcionais. Ele é bastante semelhante à tecnologia SLA no que diz respeito à velocidade e qualidade. A principal diferença é com os materiais, já que o SLS usa substâncias em pó, enquanto o SLA usa resinas líquidas.

Como os tipos de impressão 3D listados acima, o método começa com a criação de um arquivo CAD, que então deve ser convertido para o formato .stl com softwares específicos. O material usado para impressão pode variar de nylon, vidro e cerâmica a alguns metais como alumínio, prata ou aço.

Devido à grande variedade de materiais que podem ser usados com este tipo de impressora 3D, a tecnologia é bastante popular para a impressão 3D de produtos personalizados. O SLS está mais difundido entre os fabricantes do que as pessoas que utilizam a impressão 3D como hobby, já que essa tecnologia exige o uso de lasers de alta potência, o que faz com que essas impressoras sejam caras.

DMLS, SLM e EBM

São processos de impressão 3D que produzem objetos sólidos, usando uma fonte térmica para induzir a fusão entre partículas de pó metálico uma camada de cada vez.

A maioria dessas tecnologias empregam mecanismos para adicionar pó à medida que o objeto é construído, resultando no componente final envolvido no pó de metal. No entanto, as principais variações nessas tecnologias vêm da utilização de diferentes fontes de energia: lasers ou feixes de elétrons.

Tipos de impressão 3D: Direct Metal Laser Sintering (DMLS), Selective Laser Melting (SLM), Electron Beam Melting (EBM);
Materiais: metal em pó: alumínio, aço inoxidável, titânio;
Precisão dimensional: ± 0,1 mm
Aplicações comuns: peças de metal funcionais (aeroespacial e automotivo), medicina e odontologia;
Pontos fortes: partes mais fortes e funcionais e geometrias complexas;
Pontos fracos: pequenos tamanhos de construção e maior preço entre todas as tecnologias.

DMLS (Direct Metal Laser Sintering)

A DMLS (Direct Metal Laser Sintering) e a SLM (Selective Laser Melting) produzem objetos de maneira semelhante ao SLS. No entanto, a principal diferença é que esses tipos de tecnologia de impressão 3D são aplicados à produção de peças de metal.

Para funcionar ela necessita de um laser poderoso (Yb-fibre laser) que consiga fundir as partículas dos metais para formar as camadas do objeto. Portanto sua grande vantagem é que permite criar peças finais complexas, que nos modelos tradicionais de fabricação seriam bem complicadas de produzir.

Possui um custo altíssimo tanto da impressora quanto das peças impressas, por isso é usada em poucas áreas, sendo estas principalmente a indústria aeroespacial, a medicina e a odontologia.

SLM (Selective Laser Melting)

O SLM é um dos tipos de impressão 3D que usa o laser para obter uma fusão completa do pó metálico, formando uma parte homogênea. Assim ele resulta em uma peça que tem uma temperatura de fusão única (algo que não é produzido com uma liga).

Essa é a principal diferença entre o DMLS e o SLM. O primeiro produz partes de ligas metálicas, enquanto o segundo forma materiais de elemento único, como o titânio.

Ao contrário do SLS, os processos DMLS e SLM requerem suporte estrutural, a fim de limitar a possibilidade de qualquer distorção que possa ocorrer (apesar do fato de que o pó circundante fornece suporte físico).

As peças DMLS / SLM estão em risco de deformação devido às tensões residuais produzidas durante a impressão, por causa das altas temperaturas. As peças também são normalmente tratadas termicamente após a impressão, enquanto ainda são fixadas na mesa, para aliviar qualquer tensão.

EBM (Electron Beam Melting)

EBM é outro tipo de fabricação de aditivos para peças metálicas. Foi originalmente criado pela Arcam AB Inc. no início deste século. Assim como o SLM, este método de impressão 3D é uma técnica de fusão de leito de pó. Enquanto o SLM usa o feixe de laser de alta potência como fonte de energia, o EBM usa um feixe de elétrons, que é a principal diferença entre esses dois métodos. O restante dos processos é bem parecido.

O material usado no EBM é o pó metálico que derrete e forma camada por camada por meio de um computador, que controla o feixe de elétrons em alto vácuo. Ao contrário do SLS, o EBM vai para o derretimento total do pó de metal. Assim o processo é geralmente conduzido sob alta temperatura de até 1000° C.

Comparado ao SLM, o processo do EBM é bastante lento e caro, e a disponibilidade de materiais é limitada. Portanto, o método não é tão popular, embora ainda seja usado em alguns processos de fabricação.

Atualmente, os materiais mais bem distribuídos que são usados para EBM são Titânio, Inconel 718 e Inconel 625 comercialmente puros. A aplicação de EBM é principalmente focada em implantes médicos e na área aeroespacial.

LOM (Laminated Object Manufacturing)

A fabricação de objetos laminados (Laminated Object Manufacturing, LOM) é mais um sistema de prototipagem rápida desenvolvido pela empresa Helisys Inc., sediada na Califórnia.

Durante o processo LOM, camadas de papel revestido com adesivo, plástico ou laminados de metal são fundidos usando calor e pressão e, em seguida, cortados com um laser controlado por computador ou faca. O pós-processamento das peças inclui etapas como usinagem e furação.

O processo LOM inclui várias etapas. Em primeiro lugar, o arquivo CAD é transformado em formato de computador, que geralmente é STL ou 3DS. As impressoras LOM usam folhas contínuas revestidas com um adesivo, que é colocado no substrato com um rolo aquecido. O rolo aquecido que é passado sobre a folha de material no substrato derrete seu adesivo. Então o laser ou a faca traçam as dimensões desejadas da peça. Além disso, o laser ajuda a remover facilmente as partes em excesso após a impressão ser feita.

Depois que uma camada é concluída, a plataforma é movida para baixo por cerca de um décimo de polegada. Uma nova folha do material é puxada pelo substrato e aderida a ele com um rolo aquecido. O processo é repetido várias vezes até que a peça 3D seja totalmente impressa. Quando qualquer material em excesso tiver sido cortado, a peça pode ser lixada ou selada com uma tinta. Se materiais de papel forem usados durante a impressão, o objeto terá propriedades semelhantes a madeira, o que significa que ele precisa ser protegido da umidade. Então, cobri-lo com uma laca ou tinta pode ser uma boa ideia.

Provavelmente, o LOM não é o método de impressão 3D mais popular, mas um dos mais acessíveis e rápidos. Isso porque o custo de impressão é baixo devido a matérias-primas não caras. Objetos impressos com LOM podem ser relativamente grandes, o que significa que nenhuma reação química é necessária para imprimir peças grandes.

Jato de tinta (Inkjet)

Também chamada de Inkjet, esse tipo de impressora 3D derivou da impressora 2D a jato de tinta. No entanto, nesse caso, são os jatos que criam as formas do objeto. Existem duas modalidades desse tipo de impressora 3D:

a primeira delas utiliza um tipo de material aglutinante que é lançado pelo jato sobre um pó de resina plástica. Nos locais em que esse pó cai, ele se funde e solidifica, dando origem às formas. O processo repete-se camada por camada até que o objeto fique completamente pronto. Permite-se a utilização de diferentes tipos de materiais aglutinantes, como cerâmica e comida;
a segunda modalidade é aquela na qual o material liberado pelo jato é a própria tinta. Geralmente, elas possuem muitas cabeças de impressão que, atuando todas ao mesmo tempo, favorecem que um mesmo objeto seja composto por diferentes materiais.

Dos tipos de impressoras 3D, a impressora a jato de tinta é a que envolve maiores custos e também consome mais tempo. A matéria-prima é disponibilizada no formato de cartuchos, o que dá oportunidade para que os fabricantes explorem bem as possibilidades de maiores lucros.

Uma boa vantagem dessa impressora é que ela permite a impressão em cores. Apesar de não ser muito usada por causa de seu custo-benefício pouco atraente, é provável que, no futuro, ela seja muito popular para as impressões domésticas.

Polyjet

A impressão PolyJet é semelhante à impressão a jato de tinta, mas, em vez de jatear gotas de tinta sobre o papel, as impressoras 3D PolyJet jateiam camadas de um fotopolímero líquido curável sobre uma bandeja de montagem.

Suas principais vantagens são a de permitir imprimir uma mesma peça com cores e texturas diferentes e o excelente acabamento final das peças. No entanto, ela possui um alto custo de impressão.

Agora que você já sabe que não existe apenas um tipo de impressão 3D e sim tipos de impressão 3D. Sabe também o quanto essa tecnologia pode ser amplamente utilizada, não vale mais tratar essa tecnologia como algo banal. Pois, tenho certeza que de alguma forma ela pode ser incorporada no seu dia a dia.

Então, que tal aprender agora a como escolher a impressora 3D ideal para sua utilização e aproveitar tudo que ela tem a te oferecer?

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Tudo o que você precisa saber para impressão 3D de peças grandes!

Escrito por Sérgio Portela em 18/09/2018. Postado em Dicas, Nível intermediário. Nenhum comentário em Tudo o que você precisa saber para impressão 3D de peças grandes!

Você sabe como é feita a impressão 3D de peças grandes? É possível criar pelas muito além da área útil da mesa de impressão, mas para isso você precisa conhecer algumas técnicas e dicas. Reunimos neste conteúdo algumas das melhores maneiras para fazer isso.

Ao determinar o que é possível com uma impressora 3D, pense além da área de impressão! Assim como uma ponte consiste em muitos blocos de construção individuais, dividir um modelo em partes menores que podem ser combinadas após a impressão é uma ótima solução para impressão 3D de peças grandes que não cabem em sua mesa de impressão.

A divisão de uma peça também pode ser a melhor maneira de obter um resultado de alta qualidade. Mesmo se a peça puder ser impressa de uma única vez. Esse é o caso quando as superfícies precisam estar livres de marcas de suporte, um design tem saliências complexas ou um modelo contém muitas cavidades.

Neste guia, abordaremos algumas técnicas para dividir partes e examinar alguns dos métodos para combinar cada uma das suas partes. Então, boa leitura!

Como dividir as partes para impressão 3D de peças grandes

Uma das principais razões pelas quais as pessoas decidem dividir seus modelos é aumentar o tamanho da plataforma de criação da impressora. Pois ao cortar peças em pedaços menores, você pode imprimir coisas muitas vezes maiores do que sua máquina normalmente permitiria.

Modelo: Torre Eiffel

As pessoas também dividem as partes para facilitar a impressão. A Torre Eiffel, por exemplo, tem um número de saliências diferentes. Ela requer estruturas de suporte se impressas em uma só peça. Ao dividir a torre, as peças podem ser impressas individualmente e orientadas de forma a ter menos saliências e não requererem suportes. As peças são unidas no final para fazer a torre completa. Assim a impressão acaba sendo mais rápida do que imprimir tudo em uma única peça!

Dividindo seu modelo

Existem dois métodos para impressão 3D de peças grandes que necessitam de divisão. Adicione recursos ao design que permitirão que as impressões se alinhem. Ou simplesmente divida as peças com cortes retos, exigindo que você os alinhe durante o processo de fixação. Independentemente do método escolhido, se você tiver um grande número de partes, convém adicionar um identificador exclusivo (letras, números) a cada parte, assim será possível resolver o quebra-cabeça durante a montagem.

Adicionar alinhadores

Use a ferramenta CAD de sua preferência para dividir seu modelo e adicionar alinhadores básicos como pinos, ranhuras e bordas. Ou alinhadores mais complexos, como encaixes e recortes que acompanham os vincos existentes no modelo.

Usar cortes retos

Cortar seu modelo ao longo de linhas retas é mais prático do que adicionar alinhadores. Pois cortes retos também são mais tolerantes quando as impressões ficam levemente distorcidas ou geralmente têm um grau mais alto de variação dimensional.

Adicionar identificadores a cada parte ajuda a resolver o quebra-cabeça durante a montagem.

No lado negativo, os cortes retos podem consumir muito tempo quando se trata de montagem, já que você precisa alinhar manualmente cada peça. Certificar-se de que eles permaneçam na posição correta até que a cola os una completamente.

Anexar as partes de uma impressão 3D de peças grandes

Existem alguns adesivos usados para unir partes de impressão 3D de peças grandes. Um dos mais populares é a super cola. Certifique-se de que o ingrediente principal, o etil-cianoacrilato, funciona bem para as suas peças impressas em 3D. Muitos materiais FDM, como PLA e ABS, podem ser fixados com super-cola.

No entanto, certos materiais não se ligam bem com as super colas. Os mais comuns incluem materiais flexíveis e nylons. Os métodos de fixação para estes são geralmente mais especializados. Por exemplo, existem colas específicas de nylon, e um epóxi de alta resistência pode ter melhor desempenho nos casos em que a super cola não é eficaz.

Comparando os métodos de ligação

Para as partes maiores e a adesão mais forte, use 5-30 minutos de epóxi. Ele tem o tempo de trabalho mais longo, o que ajuda a ajustar a posição de peças maiores. Mas também leva a um processo de montagem geral mais lento. A maioria dos epóxis de 5 minutos não muda de forma após esse tempo e atinge aproximadamente 75% de secagem em menos de uma hora.

A próxima opção é o cianoacrilato (CA, ou super cola), que cria uma ligação rápida e razoavelmente forte. Essa cola é ideal para áreas de ligação pequenas e médias. Limpe a peça completamente antes de aplicá-la à superfície, pois a super cola não une bem superfícies sujas. A CA tem resistência moderada ao impacto, mas não é recomendada para objetos de alto impacto.

Para áreas de ligação menores, você também pode simplesmente usar uma resina líquida. Despeje uma pequena quantidade de resina em uma bandeja e use um conta-gotas ou seringa para pegar e colocar na superfície que deseja unir. Junte as peças e limpe qualquer excesso de resina que possa se espalhar pelas bordas. Para solidificar a resina use uma caneta de luz laser UV de 5mW (405nm de comprimento de onda). Então direcione-a para a área de colagem ao redor das peças.

Esse método criará uma ligação química, mas só é aplicável a pequenas superfícies de união. Pois a caneta de luz de baixa potência não pode penetrar no modelo com profundidade suficiente para criar uma ligação forte.

Nota: Ao lidar com resinas, certifique-se de usar equipamentos de proteção, incluindo proteção apropriada para os olhos e luvas.

Mesmo depois da colagem, você pode notar que há um pequeno espaçamento entre suas partes. Uma boa ferramenta para remover esses espaçamentos são os materiais de enchimento de plástico. Pois isso é especialmente útil se você for pintar sua parte depois. Eles são aplicados em camadas finas no objeto e depois ele é lixado para combinar com os contornos do seu modelo. Assim cria-se uma superfície uniforme que preenche as lacunas e prepara sua peça para a pintura.

Quando terminar de lixar o modelo, lave-o com água e sabão para remover qualquer poeira ou detrito. Seque-o completamente antes de passar para a última etapa.

Dar acabamento estético: priming, mascaramento e pintura

A preparação garante a aderência da tinta à superfície e pode alertá-lo para onde você pode precisar lixar mais ou aparar as marcas de suporte. Primer plástico genérico em cinza fosco mostra detalhes excepcionalmente bem. Então aplique-o à superfície em vários revestimentos finos para obter os melhores resultados. Continue lixando nas áreas críticas, aplique uma leve camada de primer novamente e repita esse processo até que a peça inteira tenha uma superfície uniforme.

Nota: Ao preparar e pintar, use equipamentos de proteção, incluindo um respirador projetado para os vapores de tinta. Assim você ficará livre de quaisquer acidentes durante o processo.

Primer cinza genérico mostra detalhes excepcionalmente bem e irá ajudá-lo a descobrir pontos onde o lixamento adicional é necessário.

Para um acabamento com várias cores, você precisará utilizar alguma fita para tampar as partes que não serão pintadas no primeiro momento. Então, planeje a ordem na qual você pintará seu modelo. Dependendo da cor, da opacidade e do tamanho da área que terá a cor específica.

Quando se trata de mascarar, descobrir a ordem correta é sua prioridade. Nesse exemplo as peças foram primeiro pintadas de prata e as seções que permaneceram prateadas na parte final foram então cobertas com fita adesiva para ocultá-las da próxima camada de tinta.

Assim como na preparação, aplique várias camadas finas em vez de uma camada grossa para obter os melhores resultados. A maioria das tintas em spray funciona melhor em condições quentes, ligeiramente úmidas e não com vento, mas sempre verifique a lata de tinta específica ou as recomendações técnicas do fabricante. Considere o tempo que a tinta demora para secar: deixe as camadas fixarem antes de aplicar a mesma cor e deixe a tinta secar completamente antes de aplicar uma nova cor.

Em resumo, o mais indicado quando for fazer uma impressão 3D de peças grandes, é sempre analisar seu projeto! Identificar em qual camada deve fazer o corte, se precisará de encaixes ou se poderá apenas colar as partes, qual o tipo de filamento para saber qual cola utilizar… Enfim, após todas as nossas dicas acredito que você já é capaz de imprimir lindas peças, independente se ela pode ser impressa de uma única vez ou não.

Agora que você já aprendeu as melhores maneiras de realizar uma impressão 3D de peças grandes, que tal começar a testar as dicas e nos contar como ficaram os resultados marcando nossa página do Facebook ou nosso Instagram?

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Guia de como imprimir com os filamentos especiais!

Escrito por Sérgio Portela em 13/09/2018. Postado em Filamentos, Nível avançado. Nenhum comentário em Guia de como imprimir com os filamentos especiais!

Os filamentos PLA e ABS são os mais utilizados, principalmente no Brasil, mas é importante saber que há outras opções. Filamentos especiais, como Policarbonato e PETG podem ser usados em projetos únicos, agregando mais valor à peça. Neste conteúdo vamos mostrar como imprimir com esses materiais.

Mesmo para os usuários mais avançados de impressão 3D há alguns filamentos especiais que causam uma certa dor de cabeça para ser impressos. Nylon, PETG, Flexível e Policarbonato são exemplos desses filamentos para impressora 3D. Eles possuem características bem interessantes, que podem ser utilizadas em projetos específicos.

Então, para lhe ajudar a utilizar esses materiais, criamos este guia de como imprimir com eles. Vamos lá?

Por que utilizar filamentos especiais?

A primeira pergunta que deve ser respondida é o motivo de usar esses materiais, visto que normalmente eles são mais caros do que os filamentos comuns, como PLA e ABS. Alguns de nossos clientes comumente enviam perguntas sobre a melhor escolha do tipo de filamento para um projeto específico. Porém, na maioria das vezes, PLA ou ABS atendem à necessidade.

No entanto, você pode sim precisar desses filamentos especiais. O Nylon e o Petg, por exemplo, apresentam uma alta resistência mecânica, bem superior aos filamentos comuns. Já o flexível, como o nome já diz, pode ser a solução ideal em peças que precisam de conformidade, como pneus, palmilhas e anéis de vedação. Já o policarbonato é altamente resistente, superando tanto o PETG como Nylon, mas precisa de uma maior temperatura de extrusão.

Ou seja, antes de comprar qualquer filamento especial, analise a aplicação. Será que você realmente precisa dessas características ou pode usar outros filamentos? Essa análise pode fazer com que você evite gastar mais do que deveria e também que não se frustre com uma má escolha.

Mas afinal, como imprimir com os filamentos especiais?

PETG

O PETG é um filamento já bastante utilizado na comunidade de impressão 3D. Muitas pessoas, inclusive, estão trocando o uso do ABS por ele. Isso porque ele pode ser impresso em impressoras abertas sem sofrer o efeito de warp.

O filamento PETG é extremamente resistente e durável. Ele é indicado para impressão de peças que sofrerão alto impacto ou tensão. Outra característica interessante é que ele é considerado um material FoodSafe, ou seja, pode entrar em contato com alimentos sem problemas.

A faixa de temperatura de impressão varia entre 235 e 255ºC. Para uma melhor adesão, é indicado configurar a mesa para a temperatura média de 70ºC, além de utilizar uma cola adesiva ou fita kapton azul.

Dicas para a impressão do filamento PETG:

Deixe o bico um pouco mais afastado da mesa: como é um material mais fluido, é indicado deixar uma distância maior no eixo Z para a mesa. Se isso não for feito, pode acumular material em torno do bico, sendo deixado posteriormente na peça;
Regule o cooler de resfriamento da peça: o cooler voltado para a peça pode gerar diferenças gritantes na sua impressão com o PETG. Se ele estiver ligado, os detalhes serão feitos em uma melhor qualidade, resfriando o material mais rapidamente. Porém, se você quiser uma peça mais forte, desligue o cooler e as camadas terão uma maior adesão. É interessante desligar o cooler nas primeiras camadas para garantir a adesão;
Diminua a velocidade de impressão: na impressão 3D em geral, velocidade não é sinônimo de qualidade, e no PETG isso é ainda mais sólido. É recomendado abaixar um pouco a velocidade de impressão, em torno de 50 a 60mm/s. É melhor imprimir mais lentamente e ter sucesso na sua peça do que acelerar o processo e ter que retrabalhar ou simplesmente perder a peça;
Acerte o retract: a retração na impressão do PETG também é um ponto crítico. Se não for bem acertada, pode causar o efeito de blob na peça. Você pode abusar do retract. É recomendado ativar a função Wipe Nozzle com distância aproximada de 5 milímetros;
Reduza o fator de extrusão: diminuir em 0,05mm é bem interessante. Por exemplo, se o seu fator de extrusão é 1,00, abaixe para 0,95.

Nylon

O filamento Nylon também é uma opção para quem busca peças extremamente duráveis e resistentes. Sua aplicação é parecida com o PETG, para peças de alto impacto ou tensão. No entanto, a temperatura de extrusão do Nylon é ligeiramente superior, com faixa entre 235 e 270ºC (consultar fabricante do filamento). Ele apresenta uma maior durabilidade do que o PETG, mas é mais difícil de imprimir.

Uma dificuldade em trabalhar com o filamento Nylon é que ele absorve umidade com muita facilidade. Então, se você for usar esse material, lembre-se sempre de guardá-lo dentro de um plástico zip com sílica quando não estiver usando.

O Nylon possui um baixo coeficiente de atrito, por isso, é muito indicado para peças de movimentação, como engrenagens ou buchas. A resistência a tração também é uma propriedade marcante nesse filamento especial. As abraçadeiras de cabos, muito utilizadas para organizar fiação de equipamentos eletrônicos, normalmente são feitas de Nylon. Tentar quebrá-las é algo extremamente difícil!

Dicas para impressão do filamento Nylon:

Verifique a sua impressora 3D: a impressão do Nylon, como falamos, deve acontecer em torno de 235 a 270ºC. Então, as impressoras com tubo de PTFE não conseguem chegar a essa temperatura, uma vez que o PTFE começa a se degradar aos 250ºC;
Mantenha a temperatura ambiente controlada: o filamento Nylon sofre muito com warping, mais do que o ABS. Se a sua impressora estiver exposta a um resfriamento forçado, sua peça não sairá nada bem. Por isso, é interessante que a impressora seja fechada, sem qualquer fonte de resfriamento. Os coolers devem ser desligados;
Controle a adesão na mesa: a fita kapton azul é uma boa dica para fixar o Nylon na mesa de vidro ou de metal. Além disso, mantenha a temperatura da mesa um pouco mais elevada, próximo a 100ºC ou até um pouco mais;

Flexível

Na nossa lista de filamentos especiais não poderia faltar aquele com maior flexibilidade, o filamento flexível. Ele tem uma aplicação bem interessante. Algumas empresas de calçados já enxergaram o potencial desse material e começaram a fabricar tênis com impressão 3D, é o caso da Adidas, por exemplo.

O flexível tem uma boa durabilidade e, claro, flexibilidade. Porém, apresenta algumas dificuldades de impressão. Acontece que se a impressora tiver uma folga entre o tracionador e o hotend, o filamento pode encontrar essa área de escape e dobrar, interrompendo a impressão. Então, o ideal é que esse espaço seja o mais curto possível. Impressoras 3D com sistema de direct drive normalmente são mais indicadas para trabalhar com esse material. Porém, o sistema com bowden também é possível, basta acertar nas configurações.

Dicas para impressão do filamento flexível:

Acerte a temperatura de impressão: para o filamento flexível da 3D Lab, a temperatura ideal está em torno de 225ºC. Outro ponto é a recomendação que você faça uma extrusão manual verificando a fluidez. Assim, pode regular para baixo ou para cima até achar o melhor resultado. Varie de 2 em 2 graus;
Não abuse da velocidade de impressão: quando falamos de impressão com o filamento flexível uma regra deve ser bem clara: usar velocidade de impressão mais baixa. Se você aumentar esse parâmetro o filamento pode acabar dobrando durante o caminho e interromper a impressão. É claro que essa velocidade vai depender bastante da impressora e de seu sistema, mas o indicado é que não ultrapasse 60mm/s;
Deixe a primeira camada mais afastada da mesa: se você apertar demais a primeira camada, deixando pouca distância do bico no eixo Z até a mesa, o filamento pode acabar conformando para o lado, deixando pontas altas. Então, com a movimentação do bico, essas pontas serão atacadas e sua peça pode descolar da mesa. Além disso, se deixar o bico muito próximo, isso pode gerar uma dificuldade de extrusão e a parte do filamento que ainda está passando no hotend ou acima dele pode dobrar, parando o processo. Então, deixe o bico mais afastado;
Utilize menor altura de camadas: quanto menor for a sua altura de camada, melhor será a resolução (qualidade superficial) da peça e melhor adesão entre as camadas. Assim ela corre menos risco de descolamento;
Regule a função retract: é interessante que você não use o retract no filamento flexível. Quando você utiliza, o filamento será esticado e depois contraído, e isso pode fazer com que ele dobre em algum espaço vazio.

Wood

O Wood é mais um dos filamentos especiais. Aqui na 3D Lab nós temos o maior orgulho em falar que somos a primeira e única empresa fabricante de filamentos a produzir esse material no Brasil. Foram quase dois anos de estudos e testes até chegar no produto final.

Ideal para peças que imitam produtos feitos com madeira, o Wood possui em sua composição fibras reais de madeira, o que dá um aspecto real à peça. Tivemos uma grande preocupação em fabricar um filamento que não fique entupindo o bico das impressoras, por conta das fibras. Para isso, além de várias implantações na nossa linha de produção, sugerimos fortemente seguir as configurações de impressão que disponibilizamos.

Nosso filamento Wood é baseado em PLA, então suas características se assemelham a ele. Tem baixa flexibilidade, média durabilidade e força. Porém, ele é um material totalmente natural, feito a partir de fontes renováveis, do PLA, com adição da fibra de madeira.

Dicas para impressão do filamento Wood:

Regule o tracionador: o filamento de madeira é um pouco mais macio, então você deve aumentar um pouco a tensão do tracionador. O indicado é girar de uma a duas voltas no tracionador;
Ajuste a temperatura de impressão: a faixa de temperatura indicada para esse filamento é entre 200 e 220ºC. A mesa pode ser deixada em temperatura ambiente, com cola adesiva, ou a 60ºC, mantendo a cola para uma melhor adesão;
Cuidado com o retract: é interessante que não ultrapasse 2,5mm de retract;
Ajuste a peça com acabamento: se a sua impressão ficar com alguns fiapos após o término, você pode retirar esse excesso de material colocando a peça no fogo, com um isqueiro. Não deixe a peça em exposição ao fogo por muito tempo, senão pode acabar queimando e gerando manchas e deformação;
Ajuste a velocidade de impressão: a faixa ideal de velocidade é entre 50 e 80mm/s. Acima disso pode prejudicar a qualidade da peça, mas isso vai depender da estrutura da impressora 3D;
Utilize camadas mais largas: é recomendado não imprimir o filamento de madeira com baixa altura de camada, isso porque as fibras de madeira podem entupir o bico nesse caso. Acima de 0,2mm é o ideal;
Use bicos com furo maior: como esse filamento possui a adição de fibras de madeira, quanto maior for o furo do bico, melhor será a impressão, com menos chance de entupir.

Policarbonato

Para fecharmos nossa lista de filamentos especiais temos o Policarbonato. Esse material é realmente muito resistente, acima dos anteriormente mostrados! É ideal para peças rígidas e uma alternativa ao vidro. No entanto, a impressão é feita em temperatura bem elevada, próximo de 300ºC. Isso já é um limitador para as impressoras 3D convencionais.

A durabilidade do material é muito boa. Uma observação importante é que o PC, ou Policarbonato, é um material bem higroscópio, ou seja, ele absorve umidade com facilidade. Acontecendo isso, a impressão pode sofrer vários prejuízos. Então, o ideal é que sempre mantenha o filamento condicionado quando não estiver usando.

Dicas para impressão do filamento Policarbonato:

Regule a velocidade: uma boa dica para trabalhar com o Policarbonato é abaixar a velocidade. Se você abaixar esse parâmetro conseguirá usar temperaturas de extrusão menores;
Controle bem a temperatura de trabalho: é recomendado contar com uma impressora com câmara térmica. Ou seja, que não só aqueça a mesa, mas que mantenha a temperatura constante para a peça. Isso evita que o objeto sofra com efeitos da contração;
Explore o efeito de transparência: o PC apresenta uma ótima transparência. Para aumentar isso você pode usar camadas mais largas, como 0,3 ou 0,4mm.

Portanto, como vimos em nosso guia, se você está cansado de imprimir somente com PLA e ABS, pode se aventurar com os filamentos especiais. Eles apresentam características bem interessantes, que podem ser usadas em projetos específicos.

Lembre-se de que não importa qual é o material, se você não escolhe um fabricante de qualidade, que garanta uma boa procedência dos filamentos, sua impressão não ficará legal como poderia!

Aqui na 3D Lab nós oferecemos, além do PLA e ABS Premium, o PETG, Flexível, Wood e HIPS. Estamos desenvolvendo novos filamentos especiais, como o Nylon e o Policarbonato, além de filamentos com carga, como o cerâmico e de cobre.

Então, confira agora a nossa loja virtual com todos os produtos que oferecemos. Além dos filamentos, temos também peças e acessórios para as impressoras 3D!

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5 dicas de como imprimir peças pequenas com perfeição!

Escrito por webmaster em 13/09/2018. Postado em Dicas, Nível avançado. 1 comentário em 5 dicas de como imprimir peças pequenas com perfeição!

Uma ótima aplicação de uma impressora 3D é para imprimir peças pequenas, miniaturas ou itens bem detalhados com volume pequeno. Essas peças têm características singulares e obter dicas para isso pode ajudar bastante. Neste artigo vamos mostrar 5 dicas incríveis para obter alta qualidade de impressão nessas peças.

Cada vez mais a impressão 3D é utilizada para peças grandes e complexas. A área útil das impressoras vem aumentando bastante, junto ao fortalecimento da estrutura para garantir qualidade e velocidade. No entanto, imprimir peças pequenas também é um desejo da comunidade de impressão 3D. Para a tecnologia FDM, criar peças menores do que 50 milímetros é um desafio, mas há maneiras para que isso se concretize.

Listamos neste conteúdo 5 dicas ótimas para que você consiga imprimir peças pequenas na sua impressora 3D. Acompanhe!

1. Coloque mais de uma peça na mesa

Nossa primeira dica para imprimir peças pequenas é colocar mais de um objeto na mesa de impressão. A explicação disso é que se for colocada somente uma peça pequena o bico quente ficará sob a região por muito tempo, isso dificulta que as camadas resfriem e o material tome a forma correta. Com o material quente por mais tempo pode-se formar bolhas e falhas no acabamento superficial.

Então, ao colocar mais de uma peça na mesma mesa de impressão você garante que as camadas terão mais tempo para resfriar.

O problema dessa solução é que você pode querer apenas uma peça e colocar mais significaria perder material. No entanto, insistir em somente uma pode fazer perder a peça ou tê-la com baixa qualidade. Pense nisso!

2. Diminua a velocidade para imprimir peças pequenas

Velocidade não é sinônimo de qualidade, principalmente na impressão 3D. Para imprimir peças pequenas você deve reduzir a velocidade, tanto na extrusão quanto na movimentação.

Com velocidades menores o bico fica mais tempo na mesma região, o que seria um problema já levantado no item anterior, mas essa “lentidão” garante que as camadas sejam depositadas perfeitamente, gerando maior qualidade da peça.

O recomendado é que se utilize velocidades de 50% para o que é usado normalmente em peças médias ou grandes.

3. Reduza a temperatura de extrusão

Observando as dicas anteriores fica fácil deduzir que abaixar a temperatura é uma boa saída para imprimir peças pequenas. Porém, tome cuidado com essa redução para não forçar demais o seu sistema extrusor. Observe a faixa de temperatura indicada pelo fabricante do filamento em cada material e faça testes de variação para calibrar a máquina corretamente.

A partir do valor de temperatura que você usa normalmente, abaixe de 2 em 2 graus para verificar o comportamento da impressão, até chegar no ponto ideal.

4. Deixe o cooler para a peça sempre ligado

Nossa quarta dica é fundamental: deixe um cooler para a peça sempre ligado! Algumas impressoras não vêm com essa peça de fábrica. Se esse for o seu caso, a instalação é muito interessante. Esse upgrade é simples, mas se precisar de ajuda, pode entrar em contato com nosso setor de manutenção e vamos lhe ajudar.

Observe, porém, se a sua peça está apresentando warping quando é resfriada. O ABS tem uma forte tendência a apresentar essa contração. Se você estiver usando uma impressora aberta e ligar o cooler, estará jogando ar frio na peça, gerando o problema. Se for usar ABS, o mais indicado é contar com uma impressora 3D fechada ou enclausurar se for aberta.

5. Utilize bicos com furo menor e largura de camada inferior

Por fim, nossa última dica para imprimir peças pequenas é optar por um bico de furo menor. O intuito é gerar camadas com menor largura, possibilitando maiores detalhes nas peças. Se você utiliza um bico de 0,4mm, por exemplo, as camadas terão largura de 0,48mm. Essa configuração é automática nos fatiadores, como o Simplify. Já se você usa um bico de 0,2mm, as camadas terão largura de 0,24mm. Esse cálculo é feito com 20% da largura do bico.

Quanto menor for o furo do bico, mais detalhes você conseguirá com a largura das camadas.

Então, vimos que imprimir peças pequenas é sim possível com impressão 3D FDM. Para isso é preciso fazer algumas alterações na configuração de impressão. Listamos as 5 principais. Se tiver qualquer dúvida, entre em contato conosco e vamos trabalhar juntos para o seu sucesso!

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Impressões simultâneas ou múltiplos processos de impressão 3D: saiba escolher o melhor!

Escrito por webmaster em 12/09/2018. Postado em Dicas, Nível avançado. Nenhum comentário em Impressões simultâneas ou múltiplos processos de impressão 3D: saiba escolher o melhor!

Algumas dicas avançadas na impressão 3D ajudam bastante a garantir melhores peças e melhor aproveitamento da máquina. Uma dessas dicas é trabalhar com impressões simultâneas ou múltiplos processos de impressão. Neste artigo nós vamos mostrar do que isso se trata, os motivos de utilizar e como fazer isso.

O que você faz quando precisa imprimir várias peças em sua impressora 3D? Imprime uma por uma? Fica acordado a noite toda preocupado em não perder tempo para iniciar uma nova impressão? Se você faz isso, iremos te ajudar a não precisar fazer mais em grande parte de suas impressões. Aprender a utilizar múltiplos processos de impressão 3D ou imprimir mais de uma peça ao mesmo tempo pode te ajudar a poupar muitas horas de trabalho!

Impressões simultâneas ou múltiplos processos de impressão 3D

Imagine-se imprimindo todas as peças de um jogo de xadrez durante a noite uma de cada vez. Agora imagine-se imprimindo todas essas mesmas peças e encontrando todas prontas pela manhã sem precisar ficar acordado para isso. Qual seria mais interessante?

O software Simplify3D oferece uma ampla gama de opções para impressão com múltiplos processos. Assim você pode escolher o melhor método para suas necessidades específicas. Existem 4 modos diferentes de impressão em várias partes sobre as quais falaremos.

Modo de impressão de processo único;
Múltiplos processos de impressão 3D com modo de impressão contínua;
Múltiplos processos de impressão 3D com modo de impressão sequencial;
Múltiplos processos de impressão 3D com uma única peça.

Os múltiplos processos referem-se ao número de processos FFF que você configurará para controlar a impressão de suas peças.

O software Simplify3D tem a capacidade única de permitir que você use configurações diferentes para cada modelo que você imprimir. Por exemplo, se as peças Rei e Rainha em seu jogo de xadrez exigirem configurações diferentes, você poderá configurá-las facilmente no software e ainda imprimir essas peças simultaneamente.

Modo de impressão de processo único

Essa técnica é a mais fácil de todos os quatro métodos e provavelmente a que os usuários já estão familiarizados. Uma vez que ela é utilizada quando todas as peças ou partes a serem impressas usam exatamente as mesmas configurações de fatiamento e você necessita ter a mesma confiabilidade e desempenho que uma impressão sequencial te oferece.

Como exemplo, utilizaremos quatro peças de LEGO idênticas. Os modelos são pequenos, simples e você pode organizá-los próximos uns dos outros. Portanto, nesse caso, o modo de impressão de processo único é uma ótima técnica a ser usada.

Impressões simultâneas ou múltiplos processos de impressão 3D: saiba escolher o melhor!

Peças LEGO impressas simultaneamente.

Para começar, importe o arquivo STL para o software. Para realizar a cópia do modelo basta ir em “Models” e duplicar o modelo selecionado. Nesse caso foram feitas 3 cópias. Em seguida adicione um novo processo FFF e configure suas opções de fatiamento. A última coisa que precisamos fazer é selecionar quais modelos esse processo FFF específico usará. Isso porque se quiser imprimir as quatro peças de uma vez você deve se certificar de que todas estejam selecionadas na lista ou simplesmente clique no botão para selecionar tudo.

Se você observar a pré-visualização do código G, deve notar que a extrusora imprime todas as quatro peças simultaneamente. Para cada camada, a extrusora imprime uma seção de cada bloco e repete esse processo. Isso resulta em um monte de movimento para trás e para frente entre as diferentes peças, mas, desde que elas estejam posicionadas razoavelmente próximas.

Múltiplos processos de impressão 3D com modo de impressão contínua

Modelo: cavalo e peão.

Ainda pensando no jogo de xadrez, para essa técnica utilizaremos como exemplo o Cavalo e o Peão. O primeiro passo é importar os arquivos STL para o software e observar os recursos dos diferentes modelos. Você notará que o peão é muito simplista com curvas e características graduais. A peça do cavalo, por outro lado, tem várias características detalhadas, como olhos, crina e dentes. Também tem uma saliência bastante severa no queixo do modelo.

Nesse caso, pode ser vantajoso usar diferentes configurações de fatiamento para esses dois modelos, para que possamos garantir que ambos imprimam com a melhor qualidade possível.

Primeiro, é preciso configurar o peão. Crie um novo processo FFF e chame-o de “Processo Peão”, por exemplo. Use o botão “Select Models” para se certificar de que este processo FFF se aplica apenas ao arquivo STL peão. Agora basta definir as configurações ideais para este modelo.

O próximo passo é alterar as configurações da peça do cavalo. Adicione um novo processo FFF e chame-o de “Processo Cavalo”, por exemplo. Como no processo anterior utilize o botão “Select Models” para se certificar que esse processo se aplica apenas ao arquivo STL do cavalo, pois as configurações dessa parte serão bem diferentes do peão. Salve suas configurações e retorne ao espaço de trabalho principal.

A última coisa que precisamos fazer é clicar no botão de preparar para imprimir. Assim o software detectará que você tem vários processos FFF e perguntará quais deles você deseja mesclar. Selecione o “Processo Peão” e o “Processo Cavalo”.

Na parte inferior desta janela, há também uma opção para configurar como esses vários processos serão combinados. Se selecionarmos o modo de impressão contínua, cada processo será mesclado, uma camada após a outra. O resultado será muito semelhante ao modo de impressão de processo único que descrevemos na seção anterior, no entanto, agora temos configurações otimizadas para cada modelo individual.

Múltiplos processos de impressão 3D com modo de impressão sequencial

Diferença entre os modos de impressão contínua (esquerda) e sequencial (direita).

Esse modo de impressão é muito útil, pois ele pode ajudar a melhorar a confiabilidade e a qualidade de impressão. No entanto, talvez seja necessário reorganizar seus modelos para usar essa técnica.

Durante a impressão sequencial, o software imprimirá várias camadas de um único modelo antes de fazer a transição. Por isso, pode imprimir 30 camadas do nosso modelo de peão antes de passar para o cavalo e imprimir 30 camadas dele. Isso reduz significativamente a quantidade de movimento entre os modelos, o que resulta em um acabamento superficial muito mais limpo.

Ele também melhora a confiabilidade da impressão geral, já que um modelo pode falhar sem arruinar todo o lote de peças. Na imagem acima as peças ilustram a diferença entre os modos de impressão contínua (esquerda) e sequencial (direita). As linhas vermelhas finas representam movimentos rápidos em que o bico está se movendo para um novo local para começar a imprimir. Portanto como você pode ver, o modo de impressão sequencial resulta em muito menos movimentos entre as partes para impressões mais rápidas e com melhor aparência.

Portanto, agora que você sabe como funciona a impressão sequencial, precisamos verificar seu hardware para determinar como reorganizar suas peças. Se o bico não tiver folga suficiente, a impressora acabará colidindo com uma das peças anteriormente impressas.

A imagem acima mostra várias configurações comuns de extrusora. Tenha em mente que pode haver acessórios externos, como ventiladores ou outras estruturas que reduzem a folga disponível de sua extrusora. As linhas laranja na imagem representam duas partes sendo impressas sequencialmente lado a lado, portanto o espaçamento entre essas partes é um fator adicional que determina se a impressão sequencial seria bem-sucedida. Por exemplo, as duas configurações inferiores não têm folga suficiente com o espaçamento de peça atual. No entanto, se o espaçamento entre as partes laranja for duplicado ou triplicado, as duas configurações inferiores obterão folga adicional.

Você também pode organizar as peças de modo que uma seja posicionada na frente da outra, em vez de lado a lado. Como você pode ver, a maioria das impressoras pode usar a impressão sequencial. No entanto, pode ser necessário algum planejamento extra para garantir que os modelos sejam organizados de forma a evitar possíveis colisões.

Agora que você determinou a melhor maneira de organizar suas peças, o processo de configuração de impressão sequencial é muito fácil. Você pode seguir exatamente as mesmas etapas de “múltiplos processos, impressão contínua”, no entanto, precisamos selecionar uma opção diferente quando finalmente prepararmos nossos processos FFF. Em vez de selecionar o modo de impressão contínua quando escolhemos quais processos preparar, selecionamos a opção de impressão sequencial. Isso requer que insira um valor para a folga vertical descrita acima.

Múltiplos processos de impressão 3D com uma única peça

Simplificando, múltiplos processos de impressão 3D permitem que você altere determinadas configurações em diferentes alturas da impressão 3D. Isso porque ao ter um processo que diminui a velocidade de impressão, aumenta o preenchimento ou reduz a altura da camada principal em pontos específicos da sua impressão, você pode fazer com que certas áreas da peça tenham melhor qualidade.

Modelo Flower box 2, disponível no Thingiverse.

Como você pode ver na foto, você pode dividir este modelo em 3 processos. Enquanto o Processo 1 e o Processo 3 podem permanecer iguais, o Processo 2 pode ser configurado para imprimir mais devagar para que você obtenha melhores detalhes na parte das flores.

Como definir a altura de vários processos

1) Primeiro, você deve configurar seu primeiro processo completamente. Este será o seu padrão para ajustar quaisquer processos adicionais para o seu modelo (há uma razão para isso, que será explicada na etapa 6).

2) Ao adicionar processos, o Simplify3D irá criar novos com base nas últimas configurações que você fez. Portanto, se você definir suas configurações corretamente no “Processo 1”, os subsequentes refletirão essas configurações. Tomando como base o exemplo acima é importante não editar as configurações do seu segundo processo antes de adicionar o seu terceiro processo, para não perder as configurações geradas no processo 1.

Como definir a altura de vários processos

3) Agora que todos os processos foram criados, vá para o primeiro, clique duas vezes nele e observe as configurações avançadas. Você vai precisar saber em qual altura em milímetros você quer que o primeiro processo pare e quando você quer que o segundo processo seja iniciado. Veja o exemplo:

Depois de configurar isso, você pode clicar no botão OK para aplicar isso ao primeiro processo.

4) Faça o mesmo para o segundo processo, no entanto desta vez você precisará informar que esse processo precisa começar em 9mm e parar em qualquer altura desde a parte inferior do modelo até o topo da flor. Novamente é preciso determinar a altura de parada do processo.

5) Faça isso para qualquer processo adicional, mas no nosso exemplo, existem apenas 3 processos. Quando você chegar ao último processo, basta desmarcar a caixa de parada de impressão. Então coloque a altura de parada do processo anterior como a altura inicial. Em nosso exemplo, como o processo 2 parou em 26mm, o processo 3 começará em 26mm e simplesmente terminará a impressão.

6) Agora, entre em seus processos e altere as várias velocidades, porcentagens de preenchimento ou altura da camada.

NOTA: A alteração de determinadas configurações pode causar conflito com outras configurações. Se você fizer uma impressão de teste e observar um comportamento estranho (pode ser alguma dessas configurações, desde temperaturas mudando aleatoriamente até a impressão incorreta da extrusora), considere anotar quais configurações você altera caso precise reverter as alterações posteriormente.

7) Quando estiver pronto, clique no botão “Prepare to Print”, selecione os 3 processos e clique em “OK”.

Dicas finais

Se você não souber quais alturas para definir os processos, poderá fazer isso temporariamente no seu processo central e gerar várias visualizações. Então basta alterar as configurações da altura para iniciar e parar, até que você obtenha as medidas corretas.
Como em qualquer outro processo, pode ser necessário realizar várias impressões de teste com esses processos, ajustando as configurações de cada uma para melhorar a qualidade.

Agora que você já sabe como utilizar todos os modos de impressão com várias peças ou múltiplos processos de impressão 3D, que tal descobrir também como desentupir o bico de sua impressora 3D?

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Suporte de impressão 3D: aprenda agora como utilizar a seu favor!

Escrito por webmaster em 10/09/2018. Postado em Dicas, Nível básico. Nenhum comentário em Suporte de impressão 3D: aprenda agora como utilizar a seu favor!

Para ter uma boa qualidade nas peças impressas é muito importante saber utilizar o suporte de impressão 3D. Esse material serve para ancorar as estruturas e garantir que as camadas estejam bem resistentes e não deformem. Por isso, vamos mostrar neste conteúdo tudo o que você precisa saber para criar as melhores estruturas de suporte.

Pode ser que você já tenha ouvido falar para sempre fugir do suporte de impressão 3D, não é mesmo? Sim, eles podem ser considerados desperdício de material e podem danificar a peça durante a remoção. No entanto, dependendo do modelo a ser impresso ele se torna fundamental para um resultado final de qualidade.

Existem infinitas maneiras de evitá-los, porém, quando isso não é possível vale a pena saber a melhor maneira de utilizá-los. Por isso criamos esse conteúdo com tudo o que você precisa saber sobre as estruturas de suporte para impressão 3D antes de começar a imprimir pontes ou projeções em seus modelos. Confira!

O que são suportes?

As impressoras 3D FFF (Fused Filling Fabrication) trabalham depositando camada sobre camada de filamento para criar um objeto 3D. Nesse método, cada nova camada deve ser suportada pela camada abaixo dela. Se o seu modelo tiver uma cobertura que não seja suportada por nada abaixo, você precisará acrescentar estruturas de suporte de impressão 3D adicionais para garantir uma impressão bem-sucedida.

Suporte são considerados um mal necessário na impressão 3D. Uma vez que, eles são absolutamente necessários para modelos com projeções ou pontes. Por outro lado, eles aumentam os custos de material, adicionam mais trabalho de pós-processamento e podem danificar a superfície do modelo. Conseguir as estruturas de suporte de impressão 3D corretas é, portanto, um aspecto muito importante para os modelos que necessitam delas.

Quando utilizar estruturas de suporte para impressão 3D?

Em geral, quando seu modelo tem uma projeção ou uma ponte que não é suportada por nada abaixo, talvez seja necessário usar estruturas de suporte de impressão 3D para imprimi-las. Então aqui estão alguns exemplos de saliências e pontes ilustradas com a ajuda das letras Y, H e T.

Projeções e pontes ilustradas com o exemplo clássico das letras Y, H e T.

Nem todas as projeções precisam de suporte (Regra dos 45º)

No entanto, nem todas as projeções precisam ser suportadas. A regra geral é: se uma projeção inclinar em um ângulo menor que 45º em relação à vertical, você poderá imprimir sem usar estruturas de suporte.

Projeções em um ângulo de mais de 45 graus a partir da vertical exigem estruturas de suporte.

Acontece que as impressoras 3D usam um deslocamento horizontal muito pequeno (quase imperceptível) entre camadas consecutivas. Portanto, uma camada não é empilhada perfeitamente sobre a camada anterior. Isso permite que a impressora imprima projeções que não inclinam muito da vertical. Qualquer coisa abaixo de 45º pode ser suportada pelas camadas anteriores. Por isso 45º é considerada a linha de falha.

Considerando a impressão das letras Y e T podemos perceber claramente quando é possível não utilizar o suporte. Os dois ângulos da letra Y são inferiores a 45º em relação à vertical. Portanto, se você quiser imprimir a letra Y, pode fazer sem usar estruturas de suporte.

A letra Y não requer estruturas de suporte de impressão 3D. Já a letra T precisa. (fonte: 3DHubs)

Por outro lado, as projeções na letra T têm um ângulo de 90º com a vertical. Portanto, você deve usar estruturas de suporte para imprimir a letra T, caso contrário, o resultado será uma bagunça, conforme ilustrado abaixo.

Sem estruturas de suporte de impressão 3D, a letra T não é impressa corretamente (fonte: 3DHubs)

Nem todas as pontes requerem suporte (Regra dos 5 mm)

Assim como as projeções, nem todas as pontes requerem suporte. Aqui, a regra é: se uma ponte tiver menos de 5 mm de comprimento, a impressora poderá imprimi-la sem exigir estruturas de suporte.

Para fazer isso, a impressora usa uma técnica chamada de Bridging – onde ela estica o material quente para distâncias curtas e consegue imprimi-lo com o mínimo de flacidez. No entanto, se a ponte tiver mais de 5 mm, essa técnica não funcionará e nesse caso, você precisa adicionar estruturas de suporte.

Teste a capacidade da impressora antes de imprimir

A regra que impressões com ângulos de até 45º com a vertical não precisam de suporte, é apenas isso – uma regra prática. Esse valor pode variar! Pois, ele depende muito da sua impressora, sua condição de trabalho e o material que você está usando. Impressoras em mau estado podem não conseguir imprimir, por exemplo, projeções em um ângulo de 35º ou 40º a partir da vertical.

Portanto, antes de começar a imprimir modelos com projeções, é uma boa ideia saber a capacidade da sua impressora para imprimi-las. Isso é bem fácil de fazer! Para isso basta baixar o modelo do Massive Overhang Test do Thingiverse e imprimi-lo. Isso porque este modelo tem uma série de projeções variando de 20 a 70 graus com um incremento de 5 graus.

O teste de balanço maciço no Thingiverse

Identifique o ângulo em que a impressora começa a falhar. Pois esse é o ângulo máximo que sua impressora pode imprimir sem suporte. Anote isso para que você possa usar essas informações mais tarde para decidir onde usar o suporte e onde não.

Desvantagens do uso de suportes

Você pode estar se perguntando por que estamos discutindo onde o suporte é necessário e onde ele deve ser evitado. O motivo de toda essa confusão é porque usar estruturas de suporte de impressão 3D tem suas desvantagens. Veja quais são elas!

1. Aumento do custo do material

As estruturas de suporte requerem material adicional e são removidas e descartadas após a impressão.

Se você estiver usando impressão 3D para produção de peças para comercialização provavelmente se preocupará com o custo por modelo. Mas se você faz impressões por hobby você também se preocupa com isso.

Estruturas de suporte de impressão 3D obviamente aumentam o custo do modelo. As estruturas de suporte consomem material e este material é posteriormente removido e descartado. Assim, cada parte da estrutura de suporte que você usa, aumenta o custo do modelo.

2. Maior tempo de impressão

As estruturas de suporte também aumentam o tempo da impressão 3D, uma vez que mais partes precisam ser impressas.

3. Necessidade de pós-processamento

As estruturas de suporte de impressão 3D não fazem parte do modelo final. Elas são na verdade apenas suportes utilizados durante a impressão para imprimir pontes e projeções sem prejudicar o resultado da impressão. Isso significa que, depois que você terminar, ainda terá como tarefa adicional remover as estruturas antes que o modelo esteja pronto para uso.

Em um ambiente de impressão 3D para comercialização, o acréscimo de trabalho significa um custo adicional ao modelo.

4. Risco de danificar o modelo

Esquerda: Impressa com suporte. Meio: A remoção do suporte causou danos. Direita: Suporte removido sem muitos danos. (fonte: 3DHubs)

As estruturas de suporte de impressão 3D tocam e geralmente aderem às paredes dos modelos. Pois essa é a única maneira de fornecer suporte a projeções e pontes. Se você não for cuidadoso ao remover essas estruturas, elas poderão deixar resíduos na superfície do modelo. Portanto na pior das hipóteses, parte do modelo pode romper com a estrutura do suporte.

Considerando todas as desvantagens a regra prática é: minimizar o uso delas e adicioná-las somente quando realmente for necessário.

Geometria da estrutura do suporte

Existem dois tipos comuns de estruturas de suporte para impressão 3D:

suporte em árvore;
suporte linear.

Suporte em Árvore

Este tipo de suporte é uma estrutura em forma de árvore que suporta as projeções do modelo, pois ele toca a peça apenas em determinados pontos.

A vantagem de utilizar este tipo de suporte para impressão 3D é que a sua remoção é mais fácil e ele não danifica de forma significativa os pontos de contato com a peça. Mas lembre-se que ele é adequado apenas para projeções não planas como ponta do nariz, ponta do dedo ou arcos, pois ele não fornece estabilidade suficiente para projeções planas.

Suporte Linear

Esse é o tipo mais comum de suporte utilizado na impressão 3D. Pois ele consiste em pilares verticais que tocam a totalidade do vão entre a projeção e a mesa.

Esse tipo de suporte para impressão 3D funciona para quase todas as projeções e pontes. No entanto, eles são muito mais difíceis de remover e muito mais propensos a causar danos à superfície do modelo.

Outra solução: estruturas de suporte de impressão 3D solúveis

Se sua impressora for de dupla extrusora, existe uma opção melhor do que o tradicional suporte. Você pode carregar uma extrusora com PLA para imprimir o modelo e a outra com um material solúvel em água como o HIPS para imprimir a estrutura de apoio. Uma vez terminada a impressão, basta lavar a estrutura de suporte imergindo o modelo em água ou D-Limoneno.

Esse método de remoção reduz o risco de danos no modelo e facilita o trabalho de pós-processamento. Por isso ele é ideal para impressões mais complexas!

Como remover o suporte sem danificar o modelo

Como as estruturas de suporte de impressão 3D são difíceis de remover e podem danificar o modelo, existem alguns truques que podem te ajudar.

Primeiro, identifique as estruturas de suporte de impressão 3D que estão completamente expostas e fáceis de remover com os dedos. Tente romper essas estruturas manualmente. No entanto, seja sutil durante o processo. Se você fizer isso direito, a maior parte da estrutura de suporte deve sair facilmente.
Em seguida, use uma ferramenta (como por exemplo um alicate ou uma faca) para remover as estruturas que são mais difíceis de acessar. Você também pode usar uma combinação de várias ferramentas de acordo com o suporte que necessita retirar.
Ao usar uma faca, é uma boa ideia aquecer a lâmina. Isso facilita o corte das estruturas de suporte, no entanto, vale ressaltar que você deve manter a atenção para não danificar o modelo impresso.
Lixa também é uma ótima ferramenta para remoção. O lixamento úmido com lixas de alta gramatura (220 a 1200) removerá as estruturas de suporte e também polirá o modelo. Então para melhores resultados, aplique água na peça e lixe em movimentos suaves até que a qualidade da superfície desejada seja alcançada.

Você pode usar o lixamento úmido para remover os últimos pedaços de estruturas de suporte e polir a superfície do modelo (Fonte: Formlabs)

Como evitar ou minimizar o uso dos suportes

Chanfro

Outra maneira de eliminar a necessidade de estruturas de suportes são os chanfros. Eles são uma maneira de transformar projeções indesejadas em outras com ângulos inferiores a 45º. Por exemplo, se você tiver uma borda levemente inclinada ou curva, poderá substituí-la por uma borda angular que não requer suporte. Tal desenho angular é chamado de chanfro.

Da mesma forma, se você tiver um furo no modelo, poderá convertê-lo em um furo chanfrado na forma de uma lágrima. Na maioria das vezes, isso não afetará a estética geral do modelo, mas ajudará a reduzir as estruturas de suporte necessárias para imprimi-lo.

Reorientação da posição de impressão

Às vezes, o mais simples a se fazer é minimizar as estruturas de suporte necessárias. Isso muitas vezes é possível realizando apenas a reorientação da posição de impressão do modelo. Por exemplo, é muito melhor imprimir a caixa aberta mostrada abaixo com a face sem preenchimento voltada para cima.

O que nos resta concluir é que suportes são realmente um mal necessário na impressão 3D. Você com certeza vai precisar deles um dia seja para imprimir projeções ou pontes em seu modelo. No entanto, todas as vezes que não puder usar estruturas de suporte solúveis, é uma boa ideia tentar minimizá-los.

Quando o suporte é indispensável para impressão do seu modelo existem algumas dicas que valem ser enfatizadas:

Certifique-se de que sua impressora 3D esteja em uma condição ideal.
Assegure-se que o material depositado esteja resfriando o mais rápido possível. Quanto mais tempo o seu material demorar para resfriar, mais provável que a ponte ou a projeção se deformem ou falhem. Use seus mecanismos de resfriamento de camada de forma agressiva. Além disso, reduza o máximo possível as temperaturas de impressão.
Reduzir a velocidade de impressão também ajuda a resfriar e especialmente na impressão de pontes mais longas e saliências complicadas.
Se possível, tente usar a menor espessura da camada. Espessura da camada inferior significa menos material depositado em cada movimento de impressão. Então isso também ajuda a resfriar o material mais rapidamente.

Depois de todas essas informações, esperamos que você já esteja apto a utilizar os suportes de impressão 3D para obter sempre peças de qualidade. Agora vale a pena aprender um pouco mais sobre a resistência das suas peças impressas, não acha?

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