Impressão 3D FDM: confira o guia completo!
Quando se fala em impressão 3D, a técnica de Modelagem por Fusão e Deposição de Filamento, conhecida como impressão 3D FDM, é a preferida. No entanto, ainda existem muitas dúvidas quanto à sua utilização. Neste conteúdo, apresentamos um Guia Completo para esclarecer os principais questionamentos! Confira!
A impressão 3D FDM surgiu como uma das primeiras tecnologias de impressão 3D acessíveis. Criada por Scott Crump no final dos anos 1980, a FDM rapidamente evoluiu e se popularizou devido à sua simplicidade e eficiência.
Hoje, é conhecida mundialmente, não apenas como uma ferramenta de prototipagem rápida e fabricação personalizada, mas também como uma tecnologia que está transformando indústrias, desde a medicina até a aeroespacial, impulsionando a inovação e permitindo a criação de soluções customizadas de alta qualidade em escala global. A impressão 3D FDM está tornando os processos de produção mais fáceis e econômicos.
Este conteúdo é um guia completo sobre a impressão 3D FDM para você que quer se aventurar nesse universo, ou que deseja aumentar seu nível de conhecimento.
Mostraremos os seguintes tópicos:
- O que é impressão 3D?
- O que é impressão 3D FDM?
- Qual o preço de uma impressora 3D?
- Como funciona uma impressora 3D FDM?
- Qual o passo a passo para realizar uma impressão 3D?
- Como encontrar os melhores arquivos?
- Como escolher o filamento ideal?
- Como um filamento é produzido?
- Como realizar a manutenção preventiva na máquina?
- Quais são os erros mais comuns?
- Em qual nicho atuar?
O que é impressão 3D?
Se você caiu neste conteúdo do nada e não sabe o que é impressão 3D, ou se possui um conhecimento muito raso sobre o assunto, vou te ajudar a entender!
A impressão 3D é uma tecnologia que cria objetos tridimensionais a partir de um desenho digital, construindo-os camada por camada com materiais como plástico, metal ou resina. É uma maneira incrível de transformar ideias em objetos reais, úteis em diversas aplicações, como criação de protótipos, fabricação de peças e personalização de produtos. É como uma impressora normal, de papel, mas para objetos físicos.
Nos últimos anos, a impressão 3D tem experimentado uma expansão notável em diversos setores. O que antes era uma tecnologia restrita principalmente à prototipagem rápida, agora se tornou uma ferramenta indispensável em campos como medicina, engenharia, arquitetura e até mesmo na indústria alimentícia.
A diminuição dos custos das impressoras 3D, juntamente com o aumento na variedade de materiais disponíveis, tem impulsionado a adoção em larga escala. Além disso, a personalização de produtos e a redução de resíduos na fabricação têm contribuído para o crescimento dessa tecnologia.
Se você quiser entender um pouquinho mais sobre o que é impressão 3D, confira nosso conteúdo completo!
O que é impressão 3D FDM?
Foto: Blog 3D Recycler
Primeiramente, é importante contextualizar que a impressão 3D se divide, bem basicamente, em dois tipos de tecnologia: impressão 3D em resina e impressão 3D FDM.
No conteúdo de hoje estamos contextualizando a tecnologia FDM, mas caso queira conhecer um pouco mais sobre impressão 3D em resina, leia o guia completo da impressão 3D em resina!
A impressão 3D FDM representa uma das tecnologias de impressão 3D mais comuns e acessíveis. Nesse processo, um filamento de material termoplástico é aquecido até atingir o ponto de fusão e, em seguida, depositado em uma base, camada por camada, até que um objeto tridimensional seja formado.
A impressora FDM vem equipada com um cabeçote de impressão que se move em várias direções, seguindo os eixos X (lateral), Y (para frente e para trás) e Z (vertical, para cima e para baixo). Esse movimento pode ser controlado na própria impressora ou virtualmente, permitindo a criação de objetos de diferentes tamanhos e complexidades, atendendo a uma variedade de nichos de mercado. Conforme cada camada é depositada e resfriada, ela se solidifica e se funde com as camadas anteriores, culminando na formação do objeto completo.
Qual o preço de uma impressora 3D?
Diversos modelos e faixas de preço de impressoras 3D já estão disponíveis à venda no Brasil. E os modelos FDM são os mais conhecidos. Os preços variam dependendo do modelo e aplicação, porém, existem no mercado opções a partir de R$ 1.199,90 e outras que podem chegar até R$ 20.000,00 , dependendo das especificações dos equipamentos.
Aqui neste conteúdo nós selecionamos alguns modelos mais procurados:
Ender 3 32 Bits
Essa máquina é a mais conhecida e consumida mundo!
Ideal para quem deseja começar a se aventurar no universo da impressão 3D, mas não possui um grande valor para investir. A Ender 3 conta com placa silenciosa, volume útil de impressão: 220 x 220 x 250mm e velocidade máxima de impressão de 100mm/s.
Preço atualizado em setembro/2023: R$ 1.199,99
Ender 3 S1
A Ender 3 S1 é uma versão atualizada da Ender 3.
Essa máquina possui uma quantidade maior de upgrades que podem melhorar e facilitar a experiência do usuário com a impressão 3D. A máquina traz o extrusor do tipo direct, ideal para filamentos flexíveis, duplo eixo Z para garantir maior precisão e estabilidade, conjunto do extrusor mais leve e intercambiável, sendo possível tirá-lo e encaixar um sistema de gravação a laser (vendido separadamente), sensor de fim de filamento, placa mãe silenciosa, montagem extremamente simples e rápida, além do tão desejado auto nivelamento da mesa de impressão.
Seu volume de impressão é 220 x 220 x 270mm. Preço atualizado em setembro/2023: R$ 2.879,00
K1
A impressora 3D K1 oferece alta resolução de impressão para detalhes precisos, maior velocidade de impressão do mercado, ampla gama de materiais utilizáveis, plataforma aquecida para melhor aderência e mínima deformação. Tudo isso a torna uma escolha versátil e eficiente para diversas aplicações.
O diferencial dessa máquina é a velocidade de impressão, já que a mesma é capaz de atingir até 600mm/s e também possui volume útil de impressão de 220 x 220 x 250mm.
Preço atualizado em setembro/2023: R$ 5.488,00
Como funciona uma impressora FDM?
Há diversas marcas e tipos de impressoras 3D FDM disponíveis no mercado, e embora haja variações na forma como funcionam, como o movimento e posicionamento de seus componentes, o princípio subjacente permanece consistente.
Um carretel contendo filamento termoplástico é colocado dentro da máquina. O deslocamento do filamento é executado por um dispositivo de tração, cuja principal responsabilidade é conduzir o material até o extrusor.
O conjunto extrusor em uma impressora 3D FDM é responsável por alimentar, aquecer e extrudar o filamento termoplástico. O filamento é puxado do carretel e aquecido a uma temperatura específica, sendo então empurrado através de um bico para formar camadas sobrepostas sobre a plataforma de impressão. O resfriamento pode ser usado para acelerar a solidificação do material enquanto a peça é gradualmente construída, influenciando na qualidade final da impressão. Configurações precisas do extrusor são essenciais para uma impressão 3D bem-sucedida.
Se você quiser entender um pouco mais sobre o funcionamento da impressora 3D, leia o conteúdo completo.
Qual o passo a passo para realizar uma impressão 3D?
O processo de impressão é bem rápido e simples, dividimos em um passo a passo para facilitar para você:
- Você escolhe um projeto em formato 3D (arquivo STL, formato mais comum na impressão 3D);
- Com um software adequado, você realiza a leitura da peça e “fatia” o objeto. Nessa parte do processo são colocados os parâmetros de impressão, que são configurações prévias feitas pelo usuário que vão ditar: tempo de impressão, tamanho da peça, qualidade da peça, temperatura de impressão e muito mais;
- Após realizar todas as configurações, o software gera um arquivo G-Code que poderá ser identificado pela máquina;
- Após preparar a impressora com insumos, regulagem e todos os aparatos necessários, você coloca o arquivo;
- Durante a impressão o filamento passa pela extrusora e é derretido pela máquina, formando assim cada camada na mesa;
- Essas camadas vão se formando até finalizar um objeto tridimensional;
- E por fim a peça está pronta para passar por acabamentos.
Como encontrar os melhores arquivos?
Muitas pessoas que ingressam nesse ramo apresentam dúvidas sobre quais arquivos imprimir e se é necessário aprender o processo de modelagem 3D antes de começar a imprimir. Essa dúvida é comum, mas é importante destacar que não é necessário dominar a modelagem 3D para se envolver com a impressão 3D. Embora essas atividades possam estar relacionadas, não são interdependentes.
A internet oferece uma variedade de recursos, com arquivos STL gratuitos disponíveis em diversos nichos de mercado, além da opção de compra de arquivos em sites específicos. Portanto, se você está preocupado com a modelagem, saiba que isso não impedirá que você tenha sucesso na impressão 3D e possa gerar renda com essa tecnologia.
Pensando nisso, separamos uma lista com os 22 melhores sites para baixar arquivos STL gratuitos e os 7 melhores sites para comprar arquivos STL. Não deixe de conferir!
Como escolher o filamento ideal?
Existem diversos tipos de filamentos disponíveis para impressão 3D FDM e cada um deles possui características e aplicações diferentes. Aqui estão os mais populares:
O Filamento PLA é uma escolha popular para iniciantes devido à sua facilidade de uso e baixo custo. É ideal para criar objetos decorativos e protótipos não funcionais. Existe uma variação enorme de filamentos PLA’s e dentre elas estão: PLA Premium, PLA HT, PLA Silk, PLA Ultra Silk, PLA Rainbow, PLA Low Cost, PLA Flex e outros…
O Filamento ABS é conhecido por sua resistência e durabilidade, sendo usado para peças funcionais e em aplicações industriais.
O Filamento PETG é uma opção intermediária, oferecendo resistência, flexibilidade e facilidade de impressão.
O Filamento TPU é um material flexível e elástico, adequado para aplicações que exigem flexibilidade, como calçados e capas de celular.
A escolha do filamento ideal depende da aplicação desejada. Para objetos decorativos e prototipagem, o PLA é uma boa opção. Se a resistência e a durabilidade são fundamentais, o ABS ou o PETG podem ser mais adequados. Peças flexíveis exigem o uso de TPU. Além disso, é importante considerar a temperatura de impressão e a aderência à cama de impressão ao selecionar o filamento. Experimentar com diferentes materiais e entender suas características é essencial para escolher o filamento mais adequado às suas necessidades de impressão 3D.
Se você quiser aprender mais sobre tipos de materiais, temos um conteúdo bem completo sobre os tipos de filamentos e suas aplicações!
Como um filamento é produzido?
Muitas pessoas possuem dúvidas de como funciona o processo de produção de um filamento 3D e nós fizemos um vídeo bem legal mostrando a nossa linha de produção com o Guilherme Vazan, nosso grande parceiro. Confira no vídeo abaixo:
Como realizar a manutenção preventiva na máquina?
Agora que você já escolheu qual máquina deseja adquirir e qual material vai utilizar, trouxemos algumas dicas de manuteção preventiva para sua máquina!
1. Realize a inspeção visual periódica
Algumas das questões que podem afetar o desempenho da sua impressora 3D são visíveis a olho nu, como resíduos de materiais e poeira. Portanto, fazer inspeções regulares é uma prática simples e essencial.
2. Mantenha as correias esticadas e eixos lubrificados
Para garantir o correto da impressora é essencial manter as correias tensionadas e lubrificar regularmente os eixos X, Y e Z com graxa branca de lítio ou óleo lubrificante de máquina. Com o tempo, as correias podem se deformar e afrouxar, portanto, é importante ajustá-las quando necessário e substituí-las se estiverem desgastadas. A lubrificação das barras dos eixos ajuda a garantir movimentos suaves do extrusor, reduz a carga nos motores e minimiza ruídos. Certifique-se de aplicar a quantidade adequada de lubrificante para evitar o acúmulo de sujeira.
3. Verifique e limpe o conjunto extrusor
As extrusoras são essenciais na impressão 3D, portanto, evite entupimentos verificando e limpando o bico regularmente. Mantenha a engrenagem da extrusora livre de resíduos e ajuste a tensão do filamento para evitar sobrecargas no motor. Se o bico estiver desgastado, substitua-o para evitar problemas de subextrusão. A manutenção preventiva é fundamental para um desempenho eficaz das impressoras 3D.
Além disso, existem mais 5 dicas de manutenção preventiva em nosso conteúdo completo sobre o assunto, confira!
Quais são os erros mais comuns?
Mesmo para usuários experientes na impressão 3D, erros podem ocorrer. Alguns dos problemas frequentes incluem “gosthing”, onde características indesejadas aparecem na superfície da impressão devido a configurações de retração inadequadas, “overhang” causado por suporte fraco ou mal configurado, “bico entupido” devido a bloqueios no bico de impressão, e “teias na impressão” que resultam em material depositado entre as camadas. A manutenção adequada da impressora é essencial para evitar esses problemas. Para aprender mais sobre esses e outros erros de impressão, consulte nosso conteúdo completo para descobrir quais são os 20 erros mais comuns e suas soluções!
Em qual nicho atuar?
A impressão 3D destaca-se por sua notável versatilidade, sendo aplicável em diversas áreas, desde a fabricação de peças industriais até a criação de objetos de decoração, joias e design. O que se observa é que cada vez mais empresas estão percebendo os benefícios de possuir uma impressora 3D, compreendendo que esse investimento pode otimizar consideravelmente seus processos de produção. Aqui estão alguns dos nichos possíveis para trabalhar com impressão 3D:
- Engenharia;
- Área da saúde;
- Personalização de projetos;
- Action figures;
- Joalheria;
- Decoração;
- Peças de cosplay;
- Odontologia;
- Móveis;
- Prédios e apartamentos;
- Robótica;
- Utilidades;
- Acessórios;
- Letreiros.
Além desses, existem muitos outros. Com a impressão 3D você só precisa ter criatividade e estar disposto a explorar tudo o que a tecnologia pode oferecer.
Por fim, a impressão 3D FDM é uma tecnologia empolgante e versátil que continua a revolucionar a forma como projetamos, fabricamos e inovamos. Suas aplicações abrangem desde a produção industrial até a personalização de objetos do dia a dia. Com a capacidade de transformar digitalizações em objetos físicos e promover a prototipagem rápida, a impressão 3D FDM oferece inúmeras possibilidades criativas e econômicas. À medida que essa tecnologia avança e se torna mais acessível, podemos esperar ainda mais inovações e descobertas emocionantes no mundo da impressão 3D FDM. É uma jornada fascinante rumo a um futuro onde a imaginação é o único limite.
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