8 formas de aumentar a velocidade da impressão 3D sem perder qualidade!
Podemos dizer que uma das grandes barreiras para a propagação da tecnologia de impressão 3D é a baixa velocidade do processo. Porém, existem algumas maneiras de conseguirmos driblar esse empecilho sem perder a qualidade da peça produzida, e são essas dicas que vamos dar agora.
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Infelizmente, para aumentar a velocidade da impressão 3D, você não pode simplesmente alterar a configuração no seu fatiador. Por exemplo, o resultado da impressão de uma peça a 100 mm/s com uma altura de camada de 0,1 mm pode não parecer tão bom quanto à mesma peça impressa a 50 mm/s com uma altura de camada de 0,2 mm. Claro que isso depende de vários fatores. Mas no geral a impressão 3D é uma atividade demorada!
A velocidade de trabalho é quase sempre inversamente proporcional à qualidade. Porém, aumentar a velocidade não precisa necessariamente ser sinônimo de impressão ruim. Tudo depende da impressora, do modelo a ser impresso e de qual é a função de sua peça.
As configurações são sempre dependentes da geometria do modelo. Por isso pode demorar um pouco para você experimentar diferentes configurações até encontrar o “ponto ideal” para cada uma.
Os principais fatores que influenciam o tempo de impressão são:
- estrutura da impressora 3D;
- velocidade de impressão;
- altura da camada;
- diâmetro do bico;
- densidade de preenchimento.
Excluindo o primeiro item, os fatores podem ser alterados de acordo com o modelo que será impresso. Para lhe auxiliar nas diferentes configurações que lhe permitem aumentar a velocidade de trabalho criamos uma lista com 7 maneiras de você reduzir o tempo de impressão sem perder a qualidade que necessita em cada peça. Confira!
1. Aumentar a velocidade da impressão 3D padrão
A maneira mais comum é aumentar a velocidade da impressão 3D nas configurações do software de fatiamento. Você pode ajustar a impressão para velocidades altas, no entanto, a cabeça de impressão é forçada a se mover mais rapidamente e isso afetará negativamente a precisão de suas peças.
Assim, se você tiver um produto sem detalhamentos, não há problema em aumentar sua velocidade de impressão 3D. No entanto, se o seu produto apresentar muitos detalhes, aconselhamos que você mantenha sua velocidade de impressão normal (geralmente até 60 mm/s).
Exemplo no Cura Ultimaker
2. Alterar a densidade de preenchimento e espessura da parede
As configurações de preenchimento afetarão o tempo de impressão e a resistência da peça (a tensão máxima que o modelo pode suportar antes de quebrar). Isso significa que mais preenchimento retorna uma peça mais forte. Porém, com tempos de impressão mais longos e mais recursos consumidos.
Quando preenchida com estrutura de colmeia, a impressão 3D normalmente demora menos tempo antes de ser concluída. No entanto, se você já utiliza este preenchimento, ainda tem algumas opções para aumentar sua velocidade de impressão. Por exemplo: tentar reduzir ainda mais a porcentagem de preenchimento, porém sempre verifique se a relação entre a espessura da parede e o preenchimento permanece boa. Isso impedirá que você perca sua peça durante a impressão.
Vale ressaltar que um produto com menor densidade de preenchimento e menor espessura de parede é mais vulnerável. Portanto, recomendamos usar esta técnica apenas com produtos em que a força não é um fator importante. Por exemplo: modelos de exibição.
Decida sempre suas prioridades. Você quer minimizar custos, economizar tempo ou aumentar a qualidade? Se a resposta for economizar tempo, essa técnica pode te ajudar.
3. Criar design de peças vazias
Foto de cliente: @lojadimensao3d no instagram
Para peças individuais, a velocidade é geralmente uma troca direta com qualidade. Portanto essa técnica está diretamente relacionada com a anterior, uma vez que uma estratégia é projetar suas peças para serem impressas vazias. As peças no modo vaso também são uma boa opção para otimizar a produção e fazer mais peças
Porém, imprimir sem preenchimento melhorará a velocidade e a qualidade da superfície, mas suas peças não serão fortes.
Além disso, ao projetar, lembre-se de que as peças impressas em 3D são mais fracas ao longo do eixo Z do que no eixo X e Y.
4. Usar um bico maior e maior altura da camada
A altura da camada também pode influenciar no tempo de impressão. Uma maior altura de camada e um bico de maior diâmetro podem otimizar o tempo.
No entanto, reduzem também o tamanho mínimo dos detalhes e arredondam um pouco os cantos da peça. Se a precisão não for um fator fundamental, você pode optar por imprimir com um bico maior e uma altura máxima da camada. A altura máxima da camada é de 75% do diâmetro do bico. Isso significa que com um bico de 0,8 mm você pode construir uma camada de até 0,6 mm.
Se você usar pequenas alturas de camada com bicos maiores, você terá uma melhor chance de manter a qualidade da superfície da sua impressão. Mas, se a sua peça não tiver muitos detalhes, você pode combinar um bico maior com uma altura de camada maior.
Se você estiver experimentando um bico de 0,8 mm, o ideal é escolher uma altura de camada entre 0,2 mm e 0,4 mm. Mude a espessura da parede para 0,8 mm e a quantidade de paredes para apenas uma. Se necessita usar o preenchimento na peça, aumente-o. Você precisará de mais preenchimento com 0,8 mm do que com o bico de 0,4 mm, uma vez que um bico maior produz um preenchimento mais espaçado.
Como consequência de diminuir a quantidade de paredes, a peça torna-se mais frágil, o que afeta na firmeza do produto. Além disso, a impressão com camadas mais espessas significa mais perda de detalhes. Porém, se isso não for uma característica importante para seu modelo, vale a pena utilizar essa técnica.
Você também terá que trabalhar para descobrir o equilíbrio certo entre velocidade e temperatura. Se a sua impressão estiver muito caída, aumente sua velocidade. Se a extrusora emitir ruídos, aumente a temperatura de extrusão.
5. Produzir ao mesmo tempo
Você pode imprimir duas peças ao mesmo tempo. No entanto, isso só é possível quando ambos os modelos são pequenos o suficiente para caberem na mesma mesa de impressão. Para executar esta técnica, organize a disposição das peças na mesa de impressão, dentro do fatiador.
Produzir ao mesmo tempo proporciona mais conveniência e economiza tempo. A reinicialização e o aquecimento da impressora não são mais necessários. Porém, tenha em mente que você deverá usar o mesmo filamento para ambos os produtos para evitar problemas de diferentes temperaturas de impressão. Assim, essa opção é uma maneira indireta de aumentar a velocidade da impressão 3D.
6. Utilizar um material para dois propósitos
Impressoras 3D com duplo extrusor são capazes de imprimir multicores e multimateriais. Isso significa que você pode imprimir um modelo de PLA e usar material de suporte solúvel. No entanto, a impressora precisa alternar entre dois materiais e isso pode aumentar o tempo de impressão.
Uma solução para aumentar a velocidade da impressão 3D indiretamente é usar apenas um material para ambos os propósitos. Por exemplo, usar PLA como material principal e também material de suporte.
O material de suporte da peça deverá ser impresso com uma densidade de preenchimento menor, para depois ser mais fácil de remover. Dessa forma, a impressora não precisa alternar entre dois materiais, o que economizará muito tempo de impressão.
7. Configurar para o volume máximo de extrusão
Seu bico pode extrusar um determinado volume de material de cada vez. Este volume é determinado por uma combinação de três configurações:
- velocidade de impressão;
- tamanho do bico;
- altura da camada.
Aumentar qualquer um desses três valores, sendo que os dois últimos devem ser combinados, fará com que a impressora libere mais filamento. Em consequência isso aumentará a velocidade da impressão 3D, porém, também significa que você terá que aumentar a temperatura para garantir que ele seja derretido com rapidez suficiente para ser depositado nessa velocidade. Por padrão, imprime-se PLA com um bico de 0,4 mm até aproximadamente 210° C. Se você mudar o bico para 0,8 mm, a temperatura deve subir um pouco.
8. Escolher uma impressora de alta velocidade
As impressoras de alta velocidade já possuem toda e estrutura necessária para entregar velocidade de impressão associada à qualidade.
Hoje, existem impressoras no mercado que entregam até 600 mm/s de velocidade por um excelente custo-benefício. Um dos momentos mais recentes é a K1, lançamento da Creality que entrega uma estrutura reforçada, tecnologia de ponta e sistema operacional que roda em uma CPU de 2 núcleos de 1,2 GHz.
Pesquisas realizadas pela Creality mostram que a série K1 atinge a velocidade máxima de 600 mm/s em apenas 0,03 s com uma aceleração de 20.000 mm/s 2 , e é possível imprimir um 3DBenchy (barquinho comum da impressão 3D) em apenas 13 minutos, mostrando que ela é 12 vezes mais rápida que a maior parte das impressoras 3D.
Portanto, o essencial quando deseja-se aumentar a velocidade de uma impressão 3D é entender a finalidade do modelo e a capacidade da máquina. Por exemplo, se a peça for apenas um item decorativo vale a pena abrir mão da resistência final diminuindo a densidade de preenchimento e a espessura da parede. Por outro lado, se você for imprimir uma peça em que os detalhes não são fundamentais ou são muito poucos, pode-se aumentar a velocidade de impressão padrão sem prejuízos na qualidade final.
Essa análise deve ser feita caso a caso e
Agora que você já aprendeu como aumentar a velocidade da impressão 3D de diferentes formas, que tal descobrir qual a influência da altura da camada em suas peças 3D?
