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Impressora 3D SLA: entenda tudo sobre essa tecnologia


10 minutos de leitura


A impressora 3D SLA vem conquistando o mercado e atraindo novos usuários, mesmo aqueles que já utilizam o tipo FDM. Apesar de ambas pertencerem à manufatura aditiva, elas apresentam diferenças bem marcantes.


As impressoras 3D SLA são bastante utilizadas para criar peças pequenas e com muitos detalhes. Apesar de possuírem uma área de impressão pequena, essas máquinas conseguem chegar em detalhamentos incríveis!

O modelo de impressão SLA utiliza um feixe ultravioleta (UV) a laser que, ao entrar em contato com a resina, a solidifica. Os materiais utilizados são polímeros fotossensíveis adquiridos na forma líquida.

Ressaltamos que além da  SLA temos a impressora DLP que também utiliza a estereolitografia como método de impressão. As impressoras DLA costumam ter um melhor custo-benefício, ou seja, são mais acessíveis. Ainda sim, o nível de detalhamento que atingem são os mesmos da SLA.

Em breve produziremos um conteúdo exclusivo sobre impressoras DLA. Fique atento em nosso blog e redes sociais.

Se você quer conhecer melhor esse tipo de impressão 3D é só continuar a leitura deste artigo!

Como funciona a impressora 3D SLA?

A tecnologia SLA surgiu no início dos anos 80 com o pesquisador Dr. Hideo Kodama que utilizou a luz ultravioleta na cura de polímeros fotossensíveis. Porém, a primeira impressora 3D SLA a criar peças tridimensionais com o auxílio de computadores foi criada em 1984 por Chuck Hull.

Assim como no processo de impressão FDM, o primeiro passo para utilizar uma impressora 3D SLA é a criação do objeto 3D. Você pode usar softwares de modelagem tradicionais, como o AutoCad, Sketchup, SolidWorks e outros.

Depois que o projeto estiver pronto ele deverá ser transformado em um arquivo de formato compatível à impressão 3D, utilizando um software de fatiamento para a construção de cada camada do objeto desejado. Vale ressaltar que os softwares para as impressoras SLA são diferentes daqueles utilizados nas impressoras FDM, normalmente o software utilizado virá acompanhado da impressora.

Agora, vamos entender o passo a passo no processo de impressão:

  1.  A plataforma de construção é posicionada primeiro no tanque de fotopolímero líquido, a uma distância da altura de uma camada para a superfície do líquido;
  2.  Em seguida, um laser UV cria a próxima camada, curando e solidificando seletivamente a resina fotopolimérica. O feixe de laser é focado no caminho predeterminado usando um conjunto de espelhos, chamados galvos. Toda a área de seção transversal do modelo é digitalizada, para que a peça produzida seja totalmente sólida;
  3. Quando uma camada é finalizada a plataforma se move a uma distância segura e a lâmina da varredora reveste a superfície. O processo então se repete até que a peça esteja concluída;
  4.  Após a impressão, a peça fica em um estado verde, sem cura total e requer um processamento adicional sob luz UV, se forem necessárias propriedades mecânicas e térmicas muito altas.

A resina líquida é solidificada por meio de um processo chamado fotopolimerização: durante a solidificação, as cadeias monoméricas de carbono que compõem a resina líquida são ativadas pela luz do laser UV e tornam-se sólidas, criando fortes ligações ​​entre si.

O processo de fotopolimerização é irreversível e não há como converter as peças do SLA em sua forma líquida: quando aquecidas, elas queimam ao invés de derreter. Isso ocorre porque os materiais que são produzidos com SLA são feitos de polímeros termoendurecidos, em oposição aos termoplásticos que a impressão FDM utiliza.

funcionamento impressora 3d sla

 

Resina

Há variadas forma de se combinar os tipos de resina em uma impressão SLA, o que aumenta a gama de resultados possíveis nas propriedades impressas.

Dessa forma você pode ir do claro ao opaco, mudar a flexibilidade, a resistência, alterar propriedades mecânicas e térmicas de acordo com suas necessidades e preferências.

A cura da peça

Como dissemos anteriormente, quando a impressão acaba as peças ficam na plataforma de construção. Enquanto o processo de polimerização não está completo, as peças não chegam ao formato final, sendo assim, as propriedades mecânicas e térmicas também não estão finalizadas.

Por isso o processo de Cura da peça é tão importante. Assim, com a cura a polimerização é concluída e as propriedades mecânicas estabilizadas.

Isso faz com que as partes tornem-se mais estáveis e resistentes, uma particularidade importante para resinas funcionais.

Qual o papel dos suportes na impressão SLA?

A maioria das peças impressas utilizando resina precisam de suportes para atingirem o objetivo desejado.

Os suportes garantem que os detalhes terão um ponto de apoio. Além disso eles estabilizam as partes da impressão em um local preciso, assim, as particularidades da peça podem ser impressas corretamente.

Quais são as principais diferenças entre os tipos de impressão 3D?

 

Tipos de impressão 3D

A principal diferença entre a impressão SLA e FDM é o método com que as peças são produzidas. Ambos os processos são feitos pela manufatura aditiva, ou seja, a construção de camadas sobrepostas que dão origem ao objeto.

Porém, na impressão FDM as camadas são resultantes do depósito de filamentos termoplásticos. O filamento derretido é depositado camada por camada na área de impressão até construir a peça desejada.

Já o método SLA utiliza um fotopolímero curado (resina líquida) que é endurecido por meio da aplicação de luz UV (processo conhecido como cura).

Impressoras SLA geralmente constroem os modelos de cima para baixo, a plataforma de construção eleva o modelo para cima, saindo do banho de resina.

Quais são os benefícios da impressora 3D SLA e como ela é usada?

As impressoras 3D SLA podem produzir peças com uma precisão dimensional muito alta e detalhada. As peças SLA têm um acabamento superficial muito suave, tornando-as ideais para protótipos visuais.

Os protótipos podem ser criados com uma qualidade extremamente alta, com recursos detalhados (paredes finas, cantos afiados etc.) e formas geométricas complexas.

As alturas de camada podem ser feitas de 20 μm (0,02mm) e podendo variar até 50μm (0,05mm), que permitem um maior nível de detalhamento das peças comparados a FDM que em sua melhor resolução, pode chegar a 50μm (0,05mm).

Além disso, os materiais disponíveis para a impressão SLA são diversos como: resinas transparentes, flexíveis e fundíveis.

Quais são as vantagens e desvantagens dessa tecnologia?

Prós

  • a impressão SLA é mais precisa e permite a impressão de peças com geometria complexa e detalhadas;
  • o SLA proporciona tolerâncias dimensionais mais rigorosas: 0,02mm de altura de camada.
  • a superfície das peças é mais suave;
  • Normalmente as máquina SLA, são menores e mais silenciosas.

Contras

  • normalmente a impressão SLA é mais demorada;
  • a maioria das peças exige a utilização de suportes;
  • as resinas são mais frágeis e, por isso, não são recomendadas para protótipos funcionais ou testes mecânicos;
  • as resinas SLA são limitadas em relação a material e cor. Além disso, as resinas normalmente não são compatíveis em impressoras de marcas diferentes.
  • As resinas costuma ter um custo mais alto, comprados aos materiais da FDM.

 

impressao em resina sla

 

Portanto, vimos neste conteúdo que a tecnologia SLA está evoluindo bastante e promete se tornar mais acessível e de maior aplicação para a comunidade de impressão 3D.

Para você que já conhece as técnicas de impressão FDM, a SLA pode proporcionar novas experiências e possibilidades em suas impressões. Não consideramos que existe um modelo melhor ou pior, apenas mais adequado para cada necessidade.

Assim, se você precisa de peças com detalhes fieis ou uma geometria e acabamentos mais complexos, como por exemplo a produção de joias e protótipos dentários, uma impressora 3D SLA é mais indicada.

Fique de olho em nosso blog pois em breve iremos oferecer um conteúdo mais detalhado sobre as diferenças das peças impressas pelo método FDM e SLA.

Se você se interessou e quer comprar uma impressora SLA, preencha o formulário abaixo que entraremos em contato.

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