Aprenda como escolher o tipo e percentual de preenchimento na impressão 3D!

porMaíra NascimentoemDicas, Nível intermediário

Você já parou para pensar qual a importância em saber as características dos tipos e percentual de preenchimento na impressão 3D? Isso é fundamental, uma vez que gera influência em toda a estrutura e resistência da peça. Além disso, também temos influência na quantidade de material gasto e no tempo de impressão.

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O preenchimento na impressão 3D tem grande influência em diversos parâmetros de uma peça, desde o tempo de impressão, quantidade de material gasto e resistência mecânica. Porém, pode não ser muito fácil entender, no momento de fatiar a peça no software de impressão, qual é a o preenchimento ideal, com o percentual e tipo.

É possível (e muito fácil) variar o preenchimento de uma peça, indo desde 0% de preenchimento, no modo vase, até um objeto sólido, com 100% de preenchimento. No entanto, qual é o mais indicado?

Neste post vamos discutir como analisar melhor o percentual e tipo de preenchimento para as peças da impressão 3D. Acompanhe!

Entenda quais são as partes de uma peça impressa

Uma impressão 3D padrão pode ser dividida em 4 seções. Os parâmetros dessas seções podem ser alterados para melhorar o seu resultado final. Então agora vamos ver quais são elas!

1. Paredes ou cascos: são as paredes externas de um objeto, normalmente construídas verticalmente ao longo do eixo z;
2. Camadas inferiores: são as camadas da impressão expostas à parte externa do modelo, voltadas para a mesa de impressão;
3. Camadas superiores: são as partes da impressão expostas para o exterior do modelo, voltadas para cima, em direção ao bico;
4. Preenchimento: é a estrutura interna da impressão.

Analise as opções dos tipos (formatos) de preenchimento

Além de variar o percentual, também é possível alterar o tipo, ou formato, do preenchimento. Cada formato agrega características distintas e essa escolha deve ser pensada de acordo com a necessidade do projeto, os esforços que a peça vai sofrer e em quais sentidos.

As opções de formatos dependem do software de fatiamento que você vai escolher. Os formatos mais comuns são os seguintes:

• formato retangular: é um dos mais comuns e utilizados. Oferece uma boa resistência em todos os sentidos de carga e é fácil de ser impresso;
• formato triangular: indicado para casos em que a resistência maior é necessária na direção da casca. O ponto negativo é que esse formato eleva o tempo de impressão;
• wave: como o nome já induz, o preenchimento wave se faz em formas de onda. Indicado para peças que sofrem esforço de tensão ou compressão. Bastante utilizado em peças flexíveis;
• honeycomb: esse é o modelo mais resistente entre as opções anteriores. Apresenta maior resistência em todas as direções, com pouco acréscimo no tempo de impressão.

Estude as influências do percentual de preenchimento na impressão 3D

Agora que já conhece os tipos de preenchimento, vamos analisar o que a mudança no percentual de infill pode gerar para seu projeto de impressão 3D:

Volume de material gasto

Quanto maior o infill, ou preenchimento, maior será o volume de material gasto. Isso é bastante claro e um dos principais pesos na escolha do preenchimento pelos usuários. Devemos sempre otimizar o projeto, gastando a menor quantidade possível de material, mas isso vai gerar impacto na resistência da peça, então deve haver um equilíbrio.

Resistência da peça

Falando da resistência, esse é o nosso segundo ponto de interferência que o percentual de preenchimento vai gerar na peça. Uma peça sólida, com 100% de preenchimento, vai ser mais resistente mecanicamente do que uma peça com 20%, claro.

No entanto, será que seu projeto realmente precisa dessa resistência? Peças decorativas, por exemplo, podem ser feitas com um percentual menor.

Tempo de impressão

Por fim, o tempo de impressão também é influenciado na escolha do percentual de preenchimento. A diferença de tempo no final da impressão de duas peças pode ser bem significativo. Só para ilustrar, fizemos uma análise comparativa com a impressão de um cubo com três percentuais diferentes de preenchimento. Veja abaixo:

#Dica extra: Use a espessura da parede para reduzir o porcentual de preenchimento

A parede externa é geralmente a primeira área impressa em qualquer camada. Isso significa que a espessura dessa parede está intimamente ligada à quantidade e porcentagem de preenchimento.

Quando você aumenta a espessura da parede externa de um objeto, também aumenta sua força. Então, o objeto se torna mais robusto e capaz de lidar com o estresse sem a necessidade de aumentar a densidade de infill.

A maioria dos programas de fatiamento permite ajustar a densidade da espessura da parede em áreas específicas do objeto. Oferecendo assim uma resistência localizada onde ela é mais necessária.

A espessura é geralmente medida nos diâmetros dos bicos de impressão. Se você decidir aumentar ligeiramente a espessura para reduzir os valores de preenchimento, certifique-se de que o valor é múltiplo do diâmetro do seu bico.

Realmente usar filamentos de boa qualidade durante a impressão ajuda! Especialmente se você estiver procurando maximizar a resistência ao mesmo tempo em que reduz a quantidade de material usado. É aí que o filamento de alta qualidade ajuda, suas impressões serão mais fortes, mas com um preenchimento menor (ou nenhum), você pode usar menos material e economizar mais tempo. Você ainda pode economizar dinheiro com menos impressões falhas ou partes inutilizáveis. 

Veja as regras de ouro dos tipos de preenchimento na impressão 3D!

• Entenda a aplicação de uma peça antes de especificar a espessura da parede e a porcentagem de preenchimento. Isso porque o aumento na espessura da parede e no percentual de preenchimento aumentam a resistência, mas também o tempo de impressão e o custo;
• projete a espessura das paredes como um múltiplo do diâmetro do bico;
• para impressões retangulares e rápidas, use o preenchimento adequado para melhorar a velocidade de impressão. Se a resistência for crítica para a geometria de colmeia ou triangular, aumente o preenchimento quando comparado ao infill da geometria retangular.

No final, quando se pensa em preenchimento, você deve sempre lembrar a relação entre força, custo e tempo de impressão. Cada aumento na força de um objeto vem com um acréscimo correspondente no custo e no tempo de impressão.

O segredo para o uso bem-sucedido dos tipos de preenchimento na impressão 3D é encontrar o ponto ideal em que a força suficiente é obtida para o propósito planejado de um objeto, com custo e tempo sendo mantidos dentro de parâmetros aceitáveis.

Portanto, agora que você já sabe como equilibrar as configurações de tipos de preenchimento na impressão 3D com tempo e custos, confira nosso conteúdo sobre como aumentar a resistência mecânica de suas peças!