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Tag: suporte de impressão 3d

Ideias para imprimir – Capítulo 7

No sétimo capítulo do Ideias para Imprimir falaremos sobre suportes!

Primeiro vamos a uma breve aula sobre o que são suportes. Como as peças impressas em 3D são construídas camada por camada, é necessária uma superfície anterior para construir a próxima. Dependendo da complexidade do modelo 3D e principalmente do ângulo de impressão isso pode significar que sua peça requer estruturas de suporte.

É importante considerar como as estruturas de suporte podem afetar o resultado final da sua peça. Elas terão impacto no acabamento, pois podem resultar em manchas ou rugosidade na superfície. Além disso, estruturas de suporte significam mais tempo de impressão e “desperdício” de material.

Então, você pode estar se perguntando: por que devo utilizar suportes, sendo que eles só têm desvantagens?

Muito simples, alguns modelos (quase sempre os mais complexos e legais) não seriam impressos se não utilizássemos estruturas de suporte, uma vez que não teriam pontos de apoio.

Agora que já sabemos a importância dos suportes para a impressão 3D devemos considerar qual é o tipo certo de suporte e quais configurações funcionam melhor.

Por isso, no Ideias para Imprimir de hoje vamos mostrar as maneiras mais eficientes de configurar os suportes das suas peças 3D.

 Assista ao vídeo do sétimo capítulo do Ideias para Imprimir!

Acompanhe o nosso sétimo projeto do Ideias para Imprimir!

 
Ideias para imprimir - Capítulo 7

Gostou da ideia e quer testar agora mesmo? Veja o link para encontrar os materiais utilizados!

IMPRESSORA 3D FORCE ONE

PLA CINZA DA 3D LAB

PLA ROSA DA 3D LAB

O que é impressão 3D? Conheça a tecnologia de impressoras 3D!

O que é impressão 3D? Conheça a tecnologia de impressoras 3D!

Impressão 3D vem revolucionando a maneira com que obtemos peças. Esse tipo de fabricação permite criar objetos únicos, eliminar perdas, otimizar processos e gerar uma série de benefícios para diversas aplicações. As impressoras 3D estão cada vez mais presentes no dia a dia das pessoas e nas empresas, inclusive criando profissões e carreiras até então não exploradas.


A impressão 3D é uma das vertentes da indústria 4.0. A fabricação digital, ou fabricação aditiva, como também é conhecida, está transformando os processos de fabricação, produção e até mesmo a vida em si. Próteses, peças de engenharia, guias médicas, objetos de decoração e até alimentos já são criados a partir de uma impressora 3D.

Mesmo que você já tenha ouvido falar sobre impressão 3D, é muito importante buscarmos cada vez mais conhecimento sobre a tecnologia. Nos últimos anos os avanços foram enormes e, se você ficar para trás, pode ser mais difícil se adaptar às mudanças que estão por vir.

Então, criamos este guia completo para mostrar o que é impressão 3D e tudo o que está envolvido. Entre os temos vamos falar sobre:

  • a história da impressão 3D;
  • os tipos de impressão 3D;
  • o passo a passo da impressão 3D: do projeto até a concepção da peça;
  • as possibilidades com a tecnologia;
  • dicionário da impressão 3D;
  • os melhores softwares de modelagem 3D;
  • as características dos filamentos para impressão 3D;
  • como trabalhar os parâmetros de impressão;
  • os softwares de impressão 3D mais utilizados;
  • os principais erros de impressão 3D;
  • como dar acabamento nas peças;
  • como aumentar a qualidade de suas peças impressas.

Muito conteúdo, não é mesmo? Com este guia você não só saberá o que é impressão 3D, mas pode conhecer a fundo tudo o que a tecnologia pode proporcionar e como começar a utilizá-la. Vamos começar?

Um pouco sobre a história da impressão 3D

Você acha que a impressão 3D é nova, recente? Bom, nem tanto! A tecnologia foi inventada ainda em 1984, ou seja, há mais de 3 décadas! O inventor foi Chuck Hull, um norte-americano. É claro que a primeira impressora 3D não se parecia nada com as atuais, até porque a tecnologia de entrada foi a estereolitografia, precursora da impressão 3D.

O objetivo do projeto inicial era dividido em duas frentes: criar lâmpadas para solidificação de resinas e acelerar o processo de fabricação de peças plásticas. Como se pode imaginar, a segunda aplicação se mostrou com um potencial maior e foi fortemente desenvolvida.

Já nos primeiros resultados a impressora 3D mostrou duas características bem marcantes: a flexibilidade e rapidez. Essas vantagens da tecnologia permeiam até os dias de hoje.

Com o sucesso da criação, Hull criou a 3D Systems Corp., empresa que até hoje é uma das maiores no cenário mundial. A marca deteve a patente da tecnologia e iniciou as vendas de máquinas. Também surgiram outros tipos de impressão 3D, que igualmente foram patenteados.

Por questão da patente e do preço elevado dos componentes, ter uma impressora 3D na década de 90 definitivamente não era para qualquer um. Então, para se ter uma ideia, para adquirir uma máquina era preciso desembolsar aproximadamente 1 milhão de dólares na época! Só por efeitos de comparação, hoje o preço de impressora 3D pode iniciar em torno de 2 mil reais em um modelo de entrada.

Os tipos de impressão 3D e quais são seus benefícios

Muito se fala sobre impressão 3D de uma forma geral, mas você sabia que há diferentes tipos dessa tecnologia? FDM, DLP, SLA. Esses são alguns dos modelos que utilizam princípios diferentes para criar as peças. Para que você entenda melhor cada uma das alternativas, vamos explicá-las a seguir:

FDM – Fused Deposition Modeling

O modelo FDM é o mais utilizado e conhecido. A sigla representa Fusão por Deposição de Material. Basicamente, o princípio de atuação da impressora 3D FDM é o aquecimento do filamento até a fusão. O volume de material derretido é pressionado pelo bico extrusor, sendo depositado na superfície de impressão.

O material é depositado em camadas, como mostra a imagem acima. Atualmente as impressoras 3D FDM atuam com resolução entre 0,05 e 0,4 milímetros. Essa medida corresponde à altura da camada. Quanto menor o valor, mais lisa será a peça, com maior qualidade superficial.

SLA – Stereolithography e DLP – Digital Light Processing

O tipo SLA corresponde à estereolitografia. No processo de fabricação com SLA uma resina de fotopolímero é curada por uma fonte de luz. Outro tipo de impressão 3D, a DLP (Digital Light Processing), também usa o mesmo princípio de funcionamento, com a fonte de luz seletiva. No entanto, a principal diferença entre SLA e DLP é a fonte de luz que eles usam para curar a resina. Enquanto a SLA utiliza laser de pontos, a impressora DLP usa voxel.

SLS – Selective Laser Sintering

SLS é um outro tipo de impressão 3D. A sigla representa Sinterização Seletiva por Laser. Nesse caso, uma fonte de energia térmica induz seletivamente a fusão entre partículas de pó para criar um objeto sólido.

Se quiser ter mais informações, leia nosso conteúdo específico sobre os tipos de impressão 3D e seus benefícios.

O passo a passo da impressão 3D: do projeto à peça final

Muitas pessoas têm dúvidas sobre como é o processo de impressão 3D, como é o funcionamento da máquina. Então, para explicar isso melhor, focamos na tecnologia FDM e criamos um infográfico para detalhar o processo. Veja a seguir:

As diferentes possibilidades com a tecnologia de impressão 3D

Casas, roupas, acessórios, avanços na medicina, peças de decoração. Tudo isso é possível criar com uma impressora 3D. Como falamos no início deste conteúdo, uma das principais características da tecnologia é a flexibilidade. Uma mesma máquina consegue imprimir uma peça mecânica, de alta resistência e rigidez, ou uma peça decorativa.

Fazendo um paralelo, imagine uma fábrica de carros. A linha de montagem é preparada para cada modelo de automóvel. As ferramentas de cada posto de trabalho são disponibilizadas para os operadores, que têm um trabalho já determinado. Então, imagine se, por algum motivo, o veículo a ser montado é trocado e no lugar entra um outro modelo. Com certeza a produção seria paralisada e um tempo extenso seria perdido para o setup. A fabricação pela impressão 3D não pede isso. Basta preparar o arquivo, colocar na impressora, configurar corretamente e mandar imprimir.

Essa flexibilidade da máquina amplia as possibilidades de empreendedores e empresas. É claro que no caso da linha de montagem dos automóveis e de qualquer produto industrial, o que ganha é a velocidade. O tempo de impressão de uma peça ainda pode ser considerado lento, mas quando todo o tempo necessário para a obtenção de uma peça em uma empresa, isso se torna um ponto positivo. Não entendeu? Vou explicar.

Case de sucesso da 3D Lab

Aqui na 3D Lab um de nossos clientes que trabalha com protótipos utilizava um terceiro para produzir peças em madeira e, assim, testar a concepção de novos projetos. Essa terceirização era caro, uma vez que a habilidade do artesão era difícil de ser encontrada. Além disso, o trabalho manual levava vários dias e, na maioria das vezes, tinha que ser refeito para algum ajuste no projeto ou por falha na hora de criar a peça.

Nesse empresa, prestamos uma consultoria e enxergamos, entre outras aplicações, a possibilidade de colocar a impressão 3D nesse processo. Já no primeiro protótipo a satisfação ficou nítida. A empresa conseguiu reduzir em 60% o custo do protótipo e 80% o tempo para a obtenção da peça. Analisando isso de forma geral, a empresa usou a impressão 3D para reduzir custos, ganhou produtividade e se tornou mais independente e flexível.

Conheça 10 possibilidades com impressão 3D para você aplicar agora mesmo!

Os muitos termos da comunidade de impressão 3D

Para saber o que é impressão 3D você precisa conhecer o vocabulário da comunidade. Diferentes siglas e palavras definem diversos componentes, técnicas e erros. Hotend, all metal, direct drive, overhang… a lista é extensa, mas vale muito a pena estudar esses conceitos para começar a falar a língua da impressão 3D. Veja os principais termos a seguir:

Extrusor

O extrusor é o principal conjunto de qualquer impressora 3D. Muitas pessoas falam do extrusor como se ele fosse um único componente, mas não é isso. Ele é um conjunto de itens, responsável por aquecer o filamento e depositar na mesa de impressão.

Os componentes que fazem parte do extrusor são o tracionador, dissipador de calor, bloco aquecedor e bico de impressão, além do resistor e termistor. Além disso, em algumas impressoras ainda há o tubo de teflon.

Overhang

A impressão 3D FDM se faz em camadas. Para criar uma camada superior ela vai se apoiar em uma inferior. Porém, quando a peça apresenta inclinação, essa sustentação pode ser perdida e a qualidade de impressão nessa região pode ficar ruim.

Normalmente, avalia-se o quanto o filamento é capaz de criar essa inclinação sem sustentação mantendo a qualidade. Para o PLA o ideal é utilizar um cooler para a peça. Isso ajuda a resfriar mais rápido as camadas e garantir melhor qualidade. No entanto, isso não serve para o ABS. Se for projetado ar frio em uma peça de ABS ela vai se deformar.

Skirt

É normal que toda impressão tenha uma borda externa, sem contato com a peça. Esse material depositado serve para regular o fluxo e eliminar parte do filamento que pode conter impurezas. É interessante estudar também sobre o Raft e Brim, que são técnicas para aumentar a fixação da peça à mesa.

Warping

O warping acontece principalmente em peças de ABS. Quando o material começa a resfriar ele sofre contração, do centro para a fora, gerando possíveis empenamentos. O ABS é um material crítico nesse sentido pelas próprias características da matéria-prima. O melhor a se fazer para evitar esse efeito é trabalhar com uma impressora fechada, mantendo a temperatura de trabalho constante e elevada.

O PLA não sofre tanto com warping. No caso dele é indicado um cooler para resfriar a peça. Outra solução para warping é a cola de fixação, mas ela serve para conter pequenas contrações.

STL

O STL é o arquivo dos modelos para impressão 3D. Existem alguns sites que você pode baixar o stl gratuitamente. Em outros, há venda dos modelos.

GCode

O GCode são as linhas de códigos responsáveis pelas movimentações da impressora. Você pode encontrar esses códigos dentro da configuração do fatiador.

Infill

O infill, ou preenchimento na impressão 3D, é um parâmetro importante na definição de sua peça. É possível criar peças sem preenchimento, como vasos, em que só as paredes são feitas, ou peças com 100% de infill, maciças.

O tipo de preenchimento também pode ser variado, analisando a melhor resistência para a peça.

Layer

Layer é a altura da camada e isso interfere diretamente na qualidade superficial da peça. Quanto maior for a altura da camada ajustada, pior será a resolução. As layers habitualmente utilizadas variam entre 0,05 e 0,3 milímetros.

Existem muitos termos importantes sobre a tecnologia de impressão 3D. Para conferir todos veja o nosso glossário de impressão 3D com 42 termos!

Os melhores softwares de modelagem 3D

Se você está conhecendo a impressão 3D agora, pode se perguntar como os modelos são criados, como é a transformação das ideias nos arquivos. Para isso, precisamos estudar sobre os softwares de modelagem. Nesses programas você criará as peças em 3D, gerando o arquivo que será lido pela impressora.

SolidWorks

Específico para criações paramétricas, o SolidWorks é um dos softwares mais utilizados em todo o mundo para a modelagem de peças em 3D. Essa solução é ideal para projetos mecânicos e de engenharia. Sua interface é intuitiva, apesar do grande leque de possibilidades.

Fusion360

O Fusion360 é uma solução completa para modelagem 3D. O software permite criações paramétricas, modelagem “freeform”, sólidas e montagens. É possível simular encaixes e funcionamentos de sistemas, inclusive com testes e estudos de movimentos, tensão, estresse térmico, entre outros.

Tinkercad

O Tinkercad é uma ferramenta bem simples de trabalhar. Ele não precisa ser baixado ou comprado e pode ser utilizado no navegador. Para a criação dos modelos você pode partir de peças prontas, como cubos e esferas, criando montagens e editando. Esse aplicativo é um dos mais fáceis e acessíveis de modelagem para impressão 3D.

3D Builder

O 3D Builder é outra solução simples para criar seus modelos em 3D. Totalmente intuitivo, a interface permite que usuários sem conhecimento técnico em modelagem possam criar suas peças e iniciar a impressão 3D.

Se você quiser conhecer mais opções, confira nosso conteúdo com os 10 melhores softwares de modelagem 3D.

As propriedades técnicas dos filamentos para impressão 3D

Conhecer as propriedades dos materiais utilizados pelas impressoras é muito importante para entender o que é impressão 3D. Na tecnologia FDM a matéria-prima é composta pelos filamentos. Basicamente, os mais utilizados no mercado são PLA e ABS, mas o PETG vem crescendo bastante e se tornando popular.

PLA

O PLA é um material biodegradável e originado do amido de milho ou outras fontes renováveis. Sua utilização na tecnologia é bastante diversificada, principalmente pela qualidade de impressão e facilidade de uso.

O material pode ser usado em qualquer tipo de máquina, seja ela aberta ou fechada, com ou sem mesa aquecida. O filamento PLA para impressora 3D tem alta dureza e ótima qualidade superficial sem necessidade de acabamento. Sua resistência mecânica com carga estática é alta.

ABS

O ABS é outro material bastante utilizado no mercado. O filamento ABS para impressora 3D tem alta resistência mecânica, elevada resistência térmica e facilidade para acabamento posterior, seja com lixa ou processo de acetona pura.

Para imprimir com filamento ABS é necessário ter uma impressora 3D com mesa aquecida, para melhorar o fixamento da peça à superfície, e é indicado que a impressora seja fechada para impedir o efeito de warping.

PETG

Principalmente na Europa, o filamento PETG para impressora 3D vem crescendo bastante na utilização para a tecnologia. O material tem alta resistência química, mecânica e intermediária resistência térmica.

A facilidade de impressão é um ponto positivo, fazendo com que o material possa ser utilizado em impressoras abertas ou fechadas, com ou sem mesa aquecida, assim como o filamento PLA.

Outros

Existem outros diversos filamentos para impressão 3D. A 3D Lab fabrica e fornece, além dos três tipos já citados, o Flexível, HIPS (solúvel) e Wood. Estamos testando e desenvolvendo outros materiais, como o filamento de carbono e até mesmo filamentos especiais para impressão 3D de metal.

As melhores configurações para os parâmetros de impressão

Saber como configurar os parâmetros de impressão 3D é muito importante para conseguir atuar bem com a tecnologia. Não adianta simplesmente comprar a impressora 3D e querer tirar dela peças de alta qualidade sem aprender sobre as configurações. Fique sempre de olho nas dicas de impressão que postamos!

Muitas pessoas utilizam perfis de fatiamento, ou seja, as configurações, padrões, mas isso não é o mais indicado, uma vez que cada projeto tem suas particularidades. Por isso, confira uma lista das principais configurações para os parâmetros de impressão:

Velocidade de impressão

A velocidade de impressão 3D é um dos principais parâmetros. Não adianta querer aumentar essa velocidade de forma incalculada e irresponsável. A estrutura da máquina é uma interferência direta nesse caso. Máquinas mais robustas conseguem velocidades maiores, normalmente.

Um ponto importante é a qualidade das peças impressas. Com maior velocidade pode-se prejudicar essa qualidade, aumentando vibração da máquina e perdendo precisão. Em impressoras 3D profissionais, como a Force One, a velocidade de impressão recomendada é até 120mm/s. Para projetos mais detalhados pode-se reduzir esse parâmetro e trabalhar com mais cautela.

Altura da camada

A altura da camada é a resolução da peça, como já falamos neste conteúdo. Quanto maior for a altura, variando normalmente de 0,05 a 0,4mm, pior será a qualidade superficial.

Primeira camada

Alcançar uma boa qualidade para a primeira camada da impressão 3D é crucial, isso porque as camadas posteriores serão construídos sobre ela. Se essa primeira camada não estiver bem estruturada, toda a peça pode sofrer com isso.

Garanta que a mesa esteja alinhada e na distância certa do bico de impressão. Além disso, verifique se o fluxo de material que sai do bico é o correto, sem que haja falta ou excesso de material depositado.

Suporte de impressão 3D

O suporte de impressão 3D deve ser gerado quando uma camada deve ser criada sem que haja camadas inferiores para a sustentação. Esse suporte pode ser mais ou menos denso, com geometrias distintas. Essas variações podem impactar na qualidade da peça nas áreas de contato, na facilidade para retirada do suporte e na quantidade de material para essa estrutura, juntamente com o tempo de impressão.

Sentido de impressão

O sentido de impressão das peças, apesar de não ser uma configuração, como a altura da camada ou a velocidade, é muito importante. Esse é o posicionamento da peça na mesa e isso pode influenciar na geração de suportes, na qualidade da peça e na resistência dela.

A resistência da peça na direção transversal às camadas é maior do que na direção longitudinal. Então, pense na aplicação da sua peça para posicioná-la na mesa de impressão.

Outro ponto importante é a qualidade. Se houver a necessidade de suporte, a área em que será construída pode ficar com uma qualidade inferior, além de representar um gasto a mais de material e tempo de impressão.

Impressão 3D de peças grandes

A impressão 3D pode ser utilizada para criar peças de diferentes tamanhos. No mercado há impressoras com mesas pequenas, de 200x200x200 milímetros, por exemplo, nos sentidos X, Y e Z, até dimensões maiores, com 400x400x400 ou até superior.

Para impressão 3D de peças grandes é interessante analisar a necessidade de partir os modelos e criar encaixes. Caso seja necessário acabamento nas peças, pode-se aumentar a velocidade de impressão e trabalhar com camadas mais altas.

Impressão 3D de peças pequenas

Para imprimir peças pequenas também existe algumas particularidades. Com projetos detalhados você precisa atentar para o ajuste correto entre qualidade, fluxo e velocidade, além da temperatura de extrusão do bico.

Impressão 3D colorida

É possível criar uma impressão 3D colorida. Para isso há basicamente três maneiras: utilizar uma impressora com duplo ou mais extrusores; dividir as partes da peça e imprimi-la separadamente ou fazer a troca do filamento durante a impressão. Claro, você também pode imprimir a peça somente com uma cor e depois pintar.

Os principais softwares de impressão 3D

Depois de criar ou importar os arquivos para impressão 3D e escolher o filamento ideal, chega a hora de preparar o modelo para o fatiamento, ou seja, ajustar os parâmetros de impressão. Para isso você deve usar o que chamamos de softwares fatiadores, ou softwares de impressão 3D.

Essas soluções transformam seu objeto 3D em um modo de leitura para as impressoras, segmentando a peça em camadas. Essa configuração inclui todos os parâmetros importantes, como velocidade de impressão 3D, preenchimento, altura da camada, além dos ajustes nas dimensões da peça.

Simplify3D

O Simplify3D é uma das soluções mais utilizadas como software de impressão 3D. Para utilizar é preciso investir na licença do software, que é bem completo.

É possível personalizar toda a sua impressão, inserindo parâmetros diversos. O software lhe mostra uma estimativa de duração da impressão e peso em material gasto. Também é possível configurar o valor gasto no filamento para encontrar o custo de produção da peça.

Cura

O Cura é um software de impressão 3D criado pela empresa Ultimaker, uma das referências em impressão 3D no mundo. A solução pode ser utilizada em diversos tipos de impressoras FDM, da própria marca ou não. O software é totalmente gratuito e open source.

O Cura tem diferentes modos de utilização, indo do nível Básico até o Avançado. Neste último é possível configurar detalhes mais precisos da impressão.

Slic3r

O Slic3r é uma outra opção de software para impressão 3D. Trata-se de um software gratuito. É usado para preparar as configurações de impressão, abrir ou reparar arquivos.

É uma opção para a impressão 3D FDM e também para SLA/ DLP. Pode ser utilizado para criar múltiplos processos de impressão 3D, em diversas impressoras do mercado.

Os maiores erros de impressão 3D

Não pense que basta comprar uma impressora que você conseguirá imprimir peças de alta qualidade e aplicação. É preciso investir seu tempo para adquirir conhecimento. Saber alterar os parâmetros, pensar em cada projeto específico, conhecer as características dos materiais. Tudo isso ajuda a utilizar melhor a tecnologia. Infelizmente alguns erros podem acabar com os resultados. Por isso, fizemos uma lista com os principais equívocos cometidos e como resolvê-los. Veja:

Falta de aderência na primeira camada

Já falamos que a primeira camada é muito importante para a peça. Na verdade, imprimir uma boa primeira camada é meio caminho andado para uma peça perfeita! Um dos problemas que pode acontecer é essa camada se soltar. Isso pode ocorrer por alguns motivos, como distância grande do bico de impressão para a mesa, superfície fria ou com impurezas ou mesa desnivelada.

Então, certifique-se de ajustar a mesa corretamente, limpá-la antes de usar e aplicar produto fixador, como a cola adesiva. Confira também o ajuste da distância do bico à mesa, ele não pode ficar longe ou perto demais.

Sub extrusão

A sub extrusão é a falta de material para formar as camadas. Esse problema pode fragilizar a peça, gerar um acabamento ruim ou até causar a perda da impressão.

Esse efeito pode acontecer por vários motivos, como sujeira no filamento, entupimento do material no extrusor ou excesso de velocidade de impressão. Então, para resolver e evitar esse problema sempre trabalhe com filamentos de alta qualidade, inclusive guardando-os longe de poeira e umidade, além de garantir que a velocidade de impressão seja compatível com a máquina e material.

Fios soltos na impressão (stringing)

Um problema considerado comum na impressão é quanto ela fica cheia de fios soltos. Esse depósito de material acontece durante o transporte do conjunto extrusor, quando ele vai de um ponto a outro, passando por cima da peça. O ideal é que não depositasse material até chegar no ponto certo e isso você garante com a configuração de retract.

O retract, ou retração, é o movimento contrário do tracionador. Ao invés de ele movimentar o filamento em direção à mesa, ele faz o inverso. Assim, o carro extrusor pode se movimentar sem depositar filamento.

As técnicas para dar acabamento nas suas peças

Para aumentar a qualidade  você pode optar por dar acabamento nas peças posterior à impressão. Existem formas diferentes de dar esse acabamento, vejamos algumas delas:

 

Alisamento e pintura

O tratamento com lixa é muito utilizado nas peças impressas para retirar as linhas de impressão e deixar a superfície lisa. Esse processo também é muito interessante quando há encaixes de segmentos. Após o tratamento com lixa você pode aplicar produtos preparadores e camadas de tintas, criando verdadeiras obras de arte.

O filamento PLA apresenta uma alta dureza, então lixá-lo não é uma tarefa simples. Já com o filamento ABS o caso é o contrário, sendo bem fácil o tratamento com lixa.

Acabamento com acetona pura

Outro produto bastante usado para dar acabamento nas peças impressas é a acetona pura. Esse material reage com o filamento ABS, removendo os efeitos das camadas de impressão e suavizando a superfície, deixando-a lisa. É importante dizer que somente a acetona pura funciona nesse processo, e com filamento ABS.

Tome cuidado com a acetona, uma vez que trata-se de um material inflamável.

Para saber mais sobre como dar acabamento com acetona nas peças, confira nosso conteúdo exclusivo sobre o tema.

Processo para deixar as peças mais resistentes

Uma das aplicações das peças impressas é na engenharia e prototipagem, além do uso como produto final. Para isso, muitas vezes elas devem ter uma boa resistência mecânica. Existem algumas dicas para aumentar essa resistência, tal como escolher o material mais adequado, analisar o sentido de impressão, variar o tipo e percentual de preenchimento, entre outras.

As maneiras para aumentar a qualidade de suas peças impressas

Para fechar o nosso guia sobre o que é impressão 3D, vamos falar sobre as técnicas para aumentar a qualidade das peças impressas em 3D.

Mantenha sua impressora bem ajustada e calibrada

Para alcançar boa qualidade nas peças é preciso manter as impressoras sempre com a manutenção em dia, permitindo que elas estejam ajustadas e calibradas. Correias, guias e algumas peças podem sofrer desgastes durante o uso e tempo, então é preciso investir na manutenção preventiva, não só corretiva, quando acontece uma quebra ou falha.

A 3D Lab oferece o serviço de manutenção multimarcas. Traga a sua impressora e vamos fazer uma análise do que precisa ser feito para que suas peças sejam perfeitas!

Acerte nos parâmetros de impressão

Acertar nos parâmetros de impressão é muito importante. Faça uma análise minuciosa de cada parâmetro, como velocidade de impressão, fluxo de material, retract, altura da camada, entre outros.

Sempre escolha filamentos de qualidade

Por fim, sempre escolha filamentos de alta qualidade. Nós produzimos os materiais mais conceituamos do mercado, testados em todas as marcas do mercado nacional e diversas impressoras importadas. Contamos com diversos processos de análise de qualidade para garantir a perfeita aplicação dos nossos clientes.

E então, depois deste guia super completo sobre a impressão 3D eu tenho certeza que você está pronto para começar a utilizar essa tecnologia, seja como hobby, empreendimento ou aplicação na empresa. Fique por dentro das novidades da impressão 3D em 2019 e se quiser uma consultoria ou precisa tirar dúvidas, entre em contato conosco e vamos lhe ajudar!

Suporte de impressão 3D: aprenda agora como utilizar a seu favor!

Para ter uma boa qualidade nas peças impressas é muito importante saber utilizar o suporte de impressão 3D. Esse material serve para ancorar as estruturas e garantir que as camadas estejam bem resistentes e não deformem. Por isso, vamos mostrar neste conteúdo tudo o que você precisa saber para criar as melhores estruturas de suporte.


Pode ser que você já tenha ouvido falar para sempre fugir do suporte de impressão 3D, não é mesmo? Sim, eles podem ser considerados desperdício de material e podem danificar a peça durante a remoção. No entanto, dependendo do modelo a ser impresso ele se torna fundamental para um resultado final de qualidade.

Existem infinitas maneiras de evitá-los, porém, quando isso não é possível vale a pena saber a melhor maneira de utilizá-los. Por isso criamos esse conteúdo com tudo o que você precisa saber sobre as estruturas de suporte para impressão 3D antes de começar a imprimir pontes ou projeções em seus modelos. Confira!

O que são suportes?

As impressoras 3D FFF (Fused Filling Fabrication) trabalham depositando camada sobre camada de filamento para criar um objeto 3D. Nesse método, cada nova camada deve ser suportada pela camada abaixo dela. Se o seu modelo tiver uma cobertura que não seja suportada por nada abaixo, você precisará acrescentar estruturas de suporte de impressão 3D adicionais para garantir uma impressão bem-sucedida.

Suporte são considerados um mal necessário na impressão 3D. Uma vez que, eles são absolutamente necessários para modelos com projeções ou pontes. Por outro lado, eles aumentam os custos de material, adicionam mais trabalho de pós-processamento e podem danificar a superfície do modelo. Conseguir as estruturas de suporte de impressão 3D corretas é, portanto, um aspecto muito importante para os modelos que necessitam delas.

Quando utilizar estruturas de suporte para impressão 3D?

Em geral, quando seu modelo tem uma projeção ou uma ponte que não é suportada por nada abaixo, talvez seja necessário usar estruturas de suporte de impressão 3D para imprimi-las. Então aqui estão alguns exemplos de saliências e pontes ilustradas com a ajuda das letras Y, H e T.

Projeções e pontes ilustradas com o exemplo clássico das letras Y, H e T.

Nem todas as projeções precisam de suporte (Regra dos 45º)

No entanto, nem todas as projeções precisam ser suportadas. A regra geral é: se uma projeção inclinar em um ângulo menor que 45º em relação à vertical, você poderá imprimir sem usar estruturas de suporte.

Projeções em um ângulo de mais de 45 graus a partir da vertical exigem estruturas de suporte.

Acontece que as impressoras 3D usam um deslocamento horizontal muito pequeno (quase imperceptível) entre camadas consecutivas. Portanto, uma camada não é empilhada perfeitamente sobre a camada anterior. Isso permite que a impressora imprima projeções que não inclinam muito da vertical. Qualquer coisa abaixo de 45º pode ser suportada pelas camadas anteriores. Por isso 45º é considerada a linha de falha.

Considerando a impressão das letras Y e T podemos perceber claramente quando é possível não utilizar o suporte. Os dois ângulos da letra Y são inferiores a 45º em relação à vertical. Portanto, se você quiser imprimir a letra Y, pode fazer sem usar estruturas de suporte.

A letra Y não requer estruturas de suporte de impressão 3D. Já a letra T precisa. (fonte: 3DHubs)

Por outro lado, as projeções na letra T têm um ângulo de 90º com a vertical. Portanto, você deve usar estruturas de suporte para imprimir a letra T, caso contrário, o resultado será uma bagunça, conforme ilustrado abaixo.

Sem estruturas de suporte de impressão 3D, a letra T não é impressa corretamente (fonte: 3DHubs)

Nem todas as pontes requerem suporte (Regra dos 5 mm)

Assim como as projeções, nem todas as pontes requerem suporte. Aqui, a regra é: se uma ponte tiver menos de 5 mm de comprimento, a impressora poderá imprimi-la sem exigir estruturas de suporte.

Para fazer isso, a impressora usa uma técnica chamada de Bridging – onde ela estica o material quente para distâncias curtas e consegue imprimi-lo com o mínimo de flacidez. No entanto, se a ponte tiver mais de 5 mm, essa técnica não funcionará e nesse caso, você precisa adicionar estruturas de suporte.

Teste a capacidade da impressora antes de imprimir

A regra que impressões com ângulos de até 45º com a vertical não precisam de suporte, é apenas isso – uma regra prática. Esse valor pode variar! Pois, ele depende muito da sua impressora, sua condição de trabalho e o material que você está usando. Impressoras em mau estado podem não conseguir imprimir, por exemplo, projeções em um ângulo de 35º ou 40º a partir da vertical.

Portanto, antes de começar a imprimir modelos com projeções, é uma boa ideia saber a capacidade da sua impressora para imprimi-las. Isso é bem fácil de fazer! Para isso basta baixar o modelo do Massive Overhang Test do Thingiverse e imprimi-lo. Isso porque este modelo tem uma série de projeções variando de 20 a 70 graus com um incremento de 5 graus.

O teste de balanço maciço no Thingiverse

Identifique o ângulo em que a impressora começa a falhar. Pois esse é o ângulo máximo que sua impressora pode imprimir sem suporte. Anote isso para que você possa usar essas informações mais tarde para decidir onde usar o suporte e onde não.

Desvantagens do uso de suportes

Você pode estar se perguntando por que estamos discutindo onde o suporte é necessário e onde ele deve ser evitado. O motivo de toda essa confusão é porque usar estruturas de suporte de impressão 3D tem suas desvantagens. Veja quais são elas!

1. Aumento do custo do material

As estruturas de suporte requerem material adicional e são removidas e descartadas após a impressão.

Se você estiver usando impressão 3D para produção de peças para comercialização provavelmente se preocupará com o custo por modelo. Mas se você faz impressões por hobby você também se preocupa com isso.

Estruturas de suporte de impressão 3D obviamente aumentam o custo do modelo. As estruturas de suporte consomem material e este material é posteriormente removido e descartado. Assim, cada parte da estrutura de suporte que você usa, aumenta o custo do modelo.

2. Maior tempo de impressão

As estruturas de suporte também aumentam o tempo da impressão 3D, uma vez que mais partes precisam ser impressas.

3. Necessidade de pós-processamento

As estruturas de suporte de impressão 3D não fazem parte do modelo final. Elas são na verdade apenas suportes utilizados durante a impressão para imprimir pontes e projeções sem prejudicar o resultado da impressão. Isso significa que, depois que você terminar, ainda terá como tarefa adicional remover as estruturas antes que o modelo esteja pronto para uso.

Em um ambiente de impressão 3D para comercialização, o acréscimo de trabalho significa um custo adicional ao modelo.

4. Risco de danificar o modelo

Esquerda: Impressa com suporte. Meio: A remoção do suporte causou danos. Direita: Suporte removido sem muitos danos. (fonte: 3DHubs)

As estruturas de suporte de impressão 3D tocam e geralmente aderem às paredes dos modelos. Pois essa é a única maneira de fornecer suporte a projeções e pontes. Se você não for cuidadoso ao remover essas estruturas, elas poderão deixar resíduos na superfície do modelo. Portanto na pior das hipóteses, parte do modelo pode romper com a estrutura do suporte.

Considerando todas as desvantagens a regra prática é: minimizar o uso delas e adicioná-las somente quando realmente for necessário.

Geometria da estrutura do suporte

Existem dois tipos comuns de estruturas de suporte para impressão 3D:

  1. suporte em árvore;
  2. suporte linear.

Suporte em Árvore

Este tipo de suporte é uma estrutura em forma de árvore que suporta as projeções do modelo, pois ele toca a peça apenas em determinados pontos.

A vantagem de utilizar este tipo de suporte para impressão 3D é que a sua remoção é mais fácil e ele não danifica de forma significativa os pontos de contato com a peça. Mas lembre-se que ele é adequado apenas para projeções não planas como ponta do nariz, ponta do dedo ou arcos, pois ele não fornece estabilidade suficiente para projeções planas.

Suporte Linear

Esse é o tipo mais comum de suporte utilizado na impressão 3D. Pois ele consiste em pilares verticais que tocam a totalidade do vão entre a projeção e a mesa.

Esse tipo de suporte para impressão 3D funciona para quase todas as projeções e pontes. No entanto, eles são muito mais difíceis de remover e muito mais propensos a causar danos à superfície do modelo.

Outra solução: estruturas de suporte de impressão 3D solúveis

Se sua impressora for de dupla extrusora, existe uma opção melhor do que o tradicional suporte. Você pode carregar uma extrusora com PLA para imprimir o modelo e a outra com um material solúvel em água como o HIPS para imprimir a estrutura de apoio. Uma vez terminada a impressão, basta lavar a estrutura de suporte imergindo o modelo em água ou D-Limoneno.

Esse método de remoção reduz o risco de danos no modelo e facilita o trabalho de pós-processamento. Por isso ele é ideal para impressões mais complexas!

Como remover o suporte sem danificar o modelo

Como as estruturas de suporte de impressão 3D são difíceis de remover e podem danificar o modelo, existem alguns truques que podem te ajudar.

  1. Primeiro, identifique as estruturas de suporte de impressão 3D que estão completamente expostas e fáceis de remover com os dedos. Tente romper essas estruturas manualmente. No entanto, seja sutil durante o processo. Se você fizer isso direito, a maior parte da estrutura de suporte deve sair facilmente.
  2. Em seguida, use uma ferramenta (como por exemplo um alicate ou uma faca) para remover as estruturas que são mais difíceis de acessar. Você também pode usar uma combinação de várias ferramentas de acordo com o suporte que necessita retirar.
  3. Ao usar uma faca, é uma boa ideia aquecer a lâmina. Isso facilita o corte das estruturas de suporte, no entanto, vale ressaltar que você deve manter a atenção para não danificar o modelo impresso.
  4. Lixa também é uma ótima ferramenta para remoção. O lixamento úmido com lixas de alta gramatura (220 a 1200) removerá as estruturas de suporte e também polirá o modelo. Então para melhores resultados, aplique água na peça e lixe em movimentos suaves até que a qualidade da superfície desejada seja alcançada.

Você pode usar o lixamento úmido para remover os últimos pedaços de estruturas de suporte e polir a superfície do modelo (Fonte: Formlabs)

Como evitar ou minimizar o uso dos suportes

Chanfro

Outra maneira de eliminar a necessidade de estruturas de suportes são os chanfros. Eles são uma maneira de transformar projeções indesejadas em outras com ângulos inferiores a 45º. Por exemplo, se você tiver uma borda levemente inclinada ou curva, poderá substituí-la por uma borda angular que não requer suporte. Tal desenho angular é chamado de chanfro.

Da mesma forma, se você tiver um furo no modelo, poderá convertê-lo em um furo chanfrado na forma de uma lágrima. Na maioria das vezes, isso não afetará a estética geral do modelo, mas ajudará a reduzir as estruturas de suporte necessárias para imprimi-lo.

Reorientação da posição de impressão

Às vezes, o mais simples a se fazer é minimizar as estruturas de suporte necessárias. Isso muitas vezes é possível realizando apenas a reorientação da posição de impressão do modelo. Por exemplo, é muito melhor imprimir a caixa aberta mostrada abaixo com a face sem preenchimento voltada para cima.

O que nos resta concluir é que suportes são realmente um mal necessário na impressão 3D. Você com certeza vai precisar deles um dia seja para imprimir projeções ou pontes em seu modelo. No entanto, todas as vezes que não puder usar estruturas de suporte solúveis, é uma boa ideia tentar minimizá-los.

Quando o suporte é indispensável para impressão do seu modelo existem algumas dicas que valem ser enfatizadas:

  1. Certifique-se de que sua impressora 3D esteja em uma condição ideal.
  2. Assegure-se que o material depositado esteja resfriando o mais rápido possível. Quanto mais tempo o seu material demorar para resfriar, mais provável que a ponte ou a projeção se deformem ou falhem. Use seus mecanismos de resfriamento de camada de forma agressiva. Além disso, reduza o máximo possível as temperaturas de impressão.
  3. Reduzir a velocidade de impressão também ajuda a resfriar e especialmente na impressão de pontes mais longas e saliências complicadas.
  4. Se possível, tente usar a menor espessura da camada. Espessura da camada inferior significa menos material depositado em cada movimento de impressão. Então isso também ajuda a resfriar o material mais rapidamente.

Depois de todas essas informações, esperamos que você já esteja apto a utilizar os suportes de impressão 3D para obter sempre peças de qualidade. Agora vale a pena aprender um pouco mais sobre a resistência das suas peças impressas, não acha?

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