Em compras acima de R$ 400,00 o frete é grátis! *Exceto impressoras 3D

Tag: resistência

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

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

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.


Ah, não pode ler agora? Que tal ouvir este conteúdo? Basta clicar no play!

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!

Peças impressas são fracas? Veja como deixá-las mais resistentes!

“As peças impressas são fracas e quebram facilmente!” Quem usa ou trabalha com impressão 3D certamente já ouviu isso, não é mesmo?


Sem tempo para ler? Então ouça este conteúdo clicando no player a seguir:

Muitas pessoas acham que sua impressão 3D vai se desfazer com o tempo! Tudo bem que as peças impressas, se comparadas com produtos injetados, usinados, forjados ou fabricados a partir de outras técnicas, podem ter sim uma resistência mecânica menor, mas há maneiras eficientes de aumentar essa característica!

Há muitas empresas fabricando peças impressas como produto final, seja no setor automotivo, aeroespacial, construção civil e muitos outros! “Ah mas eles não usam PLA ou ABS“. Alguns utilizam sim! Para isso, basta saber como aumentar a resistência das peças impressas.

Então, criamos este conteúdo com 5 dicas para deixar suas impressões mais robustas. Confira!

 

Como deixar suas peças impressas mais resistentes?

Ajuste o sentido de impressão a partir da aplicação da carga

O que você leva em consideração na hora de fatiar uma peça? Simplesmente abre o software, importa o STL e dá o print? Se faz isso, o problema da baixa resistência de suas peças pode estar aí! Isso porque a posição que você coloca o objeto no software interfere totalmente nas características da peça impressa, seja na resistência ou no acabamento dela.

Se você quer imprimir uma peça simples, decorativa, que não precisa de alta resistência, mas sim uma boa qualidade superficial, deve colocar a melhor face para baixo, na mesa de impressão. Ela vai ficar totalmente lisa (claro, se os parâmetros de impressão estiverem corretos).

Já se você quer imprimir uma peça técnica, que suporte uma determinada carga, o aspecto visual pode não ser mais importante do que a resistência em si. Então, o sentido de impressão é fundamental!

Ajuste o sentido de impressão a partir da aplicação da carga

As imagens acima conseguem demonstrar exatamente a influência do sentido de impressão na resistência da peça. Se o esforço for no sentido transversal às camadas (imagem à esquerda), a peça se rompe facilmente. Mas, se o esforço estiver acompanhando as camadas, a peça ficará mais resistente.

Então, antes de imprimir, pense em como será a aplicação do seu objeto e veja a melhor posição para colocar na mesa de impressão.

Verifique o tipo e percentual corretos de preenchimento

Quer deixar suas peças impressas mais fortes? Então tenha atenção com estes dois pontos: o tipo e o percentual de preenchimento!

Tipos de preenchimento

Cada software fatiador pode oferecer tipos diferentes de preenchimento. Veja os mais comuns e as características:

  • retangular: é um dos mais comuns e utilizados. Isso porque ele oferece uma boa resistência em todos os sentidos de carga e é fácil de ser impresso;
  • triangular: indicado para casos quando a força é necessária na direção da casca. Mas, o ponto negativo é que demora mais para imprimir a peça;
  • wave: como o nome já induz, o preenchimento wave se faz em formas de onda. Indicado para casos em que a peça deve ser capaz de torcer ou comprimir. Bastante utilizado em peças flexíveis;
  • honeycomb: esse é o modelo mais resistente entre as opções anteriores. Apresenta maior força em todas as direções, com pouco acréscimo no tempo de impressão.

Tipos de preenchimento

Percentual de preenchimento

Nem sempre é necessário fazer um preenchimento 100% nas peças para obter uma resistência maior! Existe uma técnica simples aonde é feita apenas a parte externa da peça, ou seja, a “casca” que é construída em torno de um preenchimento de densidade menor. Esse arranjo permite que o objeto seja impresso o mais rápido possível com um custo razoável.

Porém, a porcentagem de preenchimento não segue uma regra. A maioria dos programas tem uma configuração de preenchimento padrão entre 18% e 20%. Para muitos projetos e objetos, essa densidade é perfeitamente aceitável e pode funcionar bem para um objeto de protótipo em que a força fica em segundo plano. No entanto, essa mesma porcentagem será completamente inadequada para um objeto que foi projetado para manter o peso, como por exemplo um suporte.

Além de aumentar a força geral do objeto, a porcentagem de preenchimento também é essencial para a resistência de acordo com a funcionalidade. Por exemplo, considere um objeto projetado para conectar-se utilizando um ajuste de encaixe (geralmente projetado como um cantilever). Em uma porcentagem baixa de preenchimento, a densidade interna do cantilever é insuficiente para suportar o estresse. Como resultado, ele se soltará no ponto de conexão. Por isso aumentar a porcentagem de preenchimento aumentará a densidade da conexão, com um aumento correspondente na resistência.

Percentual de preenchimento

Escolha o material certo para a aplicação

Outra maneira de aumentar a resistência de sua peça impressa é escolher corretamente o material a utilizar. PLA, ABS e PETG têm características e comportamentos bem distintos. Por exemplo, o PLA é o mais duro entre eles, mas essa dureza elevada resulta em baixa resistência mecânica à tração. Já o ABS consegue absorver mais carga antes de romper. O PETG é ainda mais elástico, suportando um trabalho maior antes de quebrar.

Veja no gráfico abaixo um teste de resistência à tração que fizemos com esses três materiais:

Percentual de preenchimento

Utilize técnicas especiais

Agora, daremos uma dica bem interessante e especial para aumentar a resistência, pois peças impressas não são tão fortes quanto peças moldadas por injeção. Porém existe uma maneira de corrigir facilmente esse problema.

A técnica consiste em:

  • Imprima sua peça em 3D com um preenchimento relativamente espaçado.
  • Faça dois furos separadamente no objeto. Escolha uma resina de acordo com o percentual desejado de aumento de resistência. Injete-a em um dos orifícios (o outro é para permitir que o ar interior escape).

A técnica consiste em:

  • Continue até que a resina esteja visível no segundo furo.

A técnica consiste em:

  • Certifique-se que a resina preencheu todos os orifícios, para que aí sim sua peça tenha o aumento de resistência esperado.

Uma última dica importante é pensar primeiro no projeto da peça, para saber identificar com maior facilidade qual o material adequado, qual a porcentagem de preenchimento ideal e qual a técnica a ser utilizada.

Então, neste artigo vimos 5 dicas de como aumentar a resistência das peças impressas, assim como os tipos de preenchimento e como fazer a melhor escolha de material de acordo com a aplicação que deseja realizar.

Você sabia que a 3DLab tem um setor de prototipagem? Aqui criamos projetos caso a caso, analisando as necessidades e indicando as melhores soluções. Entre em contato e faça um orçamento.

Empresa referência em impressão 3D. Impressoras, filamentos para impressão 3D, cursos, manutenção e prototipagem.

Endereço

Rua Toyota, n°490, Jardim Piemont - Betim - MG 
A 20 min do centro de Belo Horizonte.

Horário de funcionamento

08:00 às 17:00 | Segunda à sexta-feira

Dúvidas gerais | Suporte | Vendas

Nossas redes

Este site é protegido pelo reCAPTCHA, a Política de Privacidade e os Termos de Serviço do Google se aplicam.
3D Lab Industria Ltda.
CNPJ 20.212.019-0001/09
0