Guia de como imprimir com os filamentos especiais!

porSérgio PortelaemFilamentos, Nível avançado

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:

1. 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;
2. 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;
3. 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;
4. 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;
5. 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 255 e 275ºC. 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:

1. Verifique a sua impressora 3D: a impressão do Nylon, como falamos, deve acontecer em torno de 255 a 275ºC. Então, as impressoras com tubo de PTFE não conseguem chegar a essa temperatura, uma vez que o PTFE começa a se degradar aos 250ºC;
2. 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;
3. 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:

1. 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;
2. 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;
3. 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;
4. 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;
5. 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:

1. 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;
2. 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;
3. Cuidado com o retract: é interessante que não ultrapasse 2,5mm de retract;
4. 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;
5. 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;
6. 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;
7. 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:

1. 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;
2. 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;
3. 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!