Qual é a influência da altura da camada em suas peças 3D?

Qual é a influência da altura da camada em suas peças 3D?

Layer é a camada de impressão. A resolução das peças será medida justamente por ela, pela altura da camada. Quanto maior for, pior será a resolução.


Quem usa impressão 3D sabe que temos uma infinidade de variáveis que podem ser trabalhadas para gerar diferentes resultados. Um dos parâmetros avaliados antes de se produzir uma peça é a resolução, ou, neste caso, a altura da camada. Essa característica permite alterar a qualidade superficial da peça, mas isso gera uma consequência grande no tempo de impressão.

Então, neste artigo mostraremos um teste que fizemos. Selecionamos uma peça e fizemos a impressão com diferentes alturas da camada. Encontramos grandes curiosidades. Confira!

Sem tempo para ler? Então ouça este conteúdo clicando no player a seguir:

O que é a altura da camada na impressão 3D?

A altura da camada é a espessura de cada camada impressa. Sabemos que o processo de impressão 3D por FDM consiste na deposição de material em camadas, com progresso vertical. A cabeça de impressão realiza a deposição de um nível inteiro e sobe ao nível seguinte, e assim sucessivamente até o término do projeto.

As impressoras 3D do mercado normalmente conseguem imprimir entre a altura da camada de 0,05 milímetros e 0,4 milímetros, mantendo o mesmo bico de impressão. Aliás, esse é um ponto que gera muitas dúvidas nas pessoas: preciso alterar o bico para mudar a resolução? A resposta é não!

O que acontece é que o determinante para a altura da camada da peça é o fluxo de material, ou seja, a quantidade de filamento que é projetado sobre o bloco aquecedor e que passa pelo bico. Ao variar a resolução, o software de impressão calcula a velocidade do motor que traciona o filamento, criando uma compensação.

Para que fique mais claro a influência desse parâmetro na peça, fizemos um teste em uma de nossas impressoras 3D. Selecionamos um modelo, da estátua Moai, e fizemos a impressão variando a altura da camada. Essa foi a única variável que alteramos. Mantemos a mesma temperatura e velocidades, justamente para isolar essa característica e ver a sua influência no resultado. Utilizamos um filamento ABS Premium Marrom da 3D Lab.

Para comparação, duplicamos uma das peças geradas e fizemos um acabamento com vapor de acetona. Vamos comparar a qualidade superficial entre elas. Confira, nas fotos abaixo, como foram os dados obtidos:

Teste de impressão com variação na altura da camada

altura_camada_1

Como fica claro nas imagens acima, a variação da qualidade superficial das peças foi muito grande. Excluindo a peça tratada com vapor de acetona, a impressão da esquerda tem uma superfície mais lisa, com uma aparência de maior qualidade. Ao aumentar as camadas, até chegar na peça à direita, essa qualidade vai reduzindo.

Porém, uma análise muito importante de se fazer é no tempo de impressão. Como podemos ver na primeira imagem, o tempo de impressão da peça com 0,05 milímetros, ou 50 mícrons, foi de 171 minutos, enquanto a peça de 0,4 milímetros demorou somente 24 minutos, o que representa 14% do tempo da primeira.

Outro ponto interessante que observamos foi no brilho da peça. Percebe-se claramente que a que possui uma melhor resolução, ou menor altura de camada, tem um aspecto mais fosco, enquanto a peça de 0,4mm é mais brilhante. Na verdade, esse efeito é resultado da dispersão da luz. Com camadas mais grossas, a curvatura da superfície externa reflete mais a luz, gerando o brilho mais forte.

Para compararmos a qualidade superficial, separamos uma das peças e a tratamos com vapor de acetona. O procedimento é bem simples: com um recipiente fechado, umidecemos papel toalha com acetona pura, preenchemos a parede do recipiente com esse material e colocamos a peça no interior. Deixamos esse processo reagir por 1 hora e meia, com uma peça de 0,4 milímetros. Fizemos esse mesmo procedimento também com uma peça de 50 mícrons. O tempo necessário de acabamento foi menor, de 30 minutos, mas o resultado na superfície da peça foi similar. Por isso, focamos somente na peça de 0,4.

Segue a configuração utilizada nos testes. A variação dos parâmetros ficou somente na altura da camada.

Software: Simplify3D

altura_camada_2_

altura_camada_3_

altura_camada_4_

Então, qual é a melhor resolução para as peças?

Como vimos no teste, a diferença na qualidade superficial entre as peças obtidas é muito grande, porém, o tempo necessário de impressão também é. Não podemos falar que a peça de 50 mícrons é melhor do que a peça de 0,4 milímetros. Isso vai depender da finalidade do projeto.

Então, o primeiro passo para identificar qual é a altura de camada que você deve usar em suas impressões é analisar o objetivo da peça. Será que ela realmente precisa de uma qualidade superficial tão alta? Qual seria o tempo de impressão em uma resolução melhor? Fizemos esse teste com uma peça com altura de 5 centímetros, mas e se ela fosse projetada com altura de 40 centímetros? O tempo de impressão com uma camada mais fina para esse caso seria muito longo, praticamente inviável.

O acabamento das peças também se mostrou uma boa opção, mas é preciso ter cuidado com o manuseamento dos materiais utilizados.

Gostou do nosso artigo sobre a altura de camada? Então aprenda agora sobre as principais propriedades técnicas dos filamentos para impressão 3D.

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