Impressão 3D: Fundamentos e funcionamento
A impressão 3D pode soar a ficção científica para muitos, mas milhões de impressoras 3D de mesa já estão em garagens de hobby, escritórios e escolas em uso. Este artigo oferece uma introdução ao mundo da impressão 3D.
Quelle: Representação própria
Fundamentos da impressão 3D
A impressão 3D é um processo no qual um objeto é construído camada por camada, em vez de ser usinado a partir de um bloco. Também se fala de Fabricação aditiva . Para a impressão 3D é necessário um modelo 3D digital, uma impressora 3D e material, normalmente filamento de plástico ou resina líquida. A impressora divide o modelo digital virtualmente em camadas finas e as reconstrói fisicamente, camada por camada.
A técnica mais comum: FDM (Impressão por Filamento)
Para iniciantes é FDM (Modelagem por Deposição de Filamento) a tecnologia mais relevante. Impressoras FDM são as mais utilizadas em todo o mundo, pois são acessíveis e relativamente fáceis de usar.
É assim que funciona o FDM:
- Um rolo de filamento (p.ex. PLA) é colocado.
- O filamento é aquecido no bocal até ficar macio.
- O bocal move-se sobre a cama de impressão e deposita a primeira camada.
- A cama de impressão desce (ou a cabeça de impressão sobe), e a próxima camada é depositada.
- No final, resulta um objeto 3D sólido.
Uma impressora FDM pode ser entendida como uma pistola de cola quente precisa e automatizada.
Quelle: 3d-drucker-test.eu
Construção de uma impressora FDM 3D: Aqui estão os componentes essenciais de um Ultimaker 2.
Outros processos de impressão, em resumo
- SLA / DLP / MSLA (Resin-Druck): Aqui, a resina líquida é curada com luz. As vantagens são detalhes extremamente finos, ideais para miniaturas e figuras. As desvantagens são o manuseio da resina, a pós-processamento com álcool e luz UV, bem como o odor. (Formlabs)
- SLS / MJF (Pulverdruck): Pó (plástico ou metal) é ligado por laser ou calor. Esses processos são mais comuns na indústria e no campo profissional. (Sinterit 3D Drucker und Zubehör)
Para a entrada típica em casa, o FDM continua a ser a escolha preferida.
Quais materiais existem?
Para começar, dois materiais são especialmente relevantes:
- PLA: Um polímero biobasado, frequentemente feito a partir de amido de milho. É muito fácil de imprimir e é ideal para figuras, decorações, suportes e protótipos.
- PETG: Um pouco mais tenaz e resistente a temperaturas do que o PLA. Muito adequado para peças que precisam suportar cargas, como suportes para exteriores.
Outros materiais como ABS ou TPU (flexível) estão disponíveis, mas com PLA a maioria dos projetos para iniciantes pode ser realizados. (weerg.com)
Início na impressão 3D
Para começar com a impressão 3D, são necessários alguns itens básicos:
1. Uma impressora 3D para iniciantes (FDM)
Características típicas de modelos para iniciantes são:
- Área de impressão de cerca de 220 × 220 × 250 mm.
- Estrutura aberta ou parcialmente aberta.
- Nivelamento automático ou semiautomático da cama. Suporte para PLA, frequentemente também PETG. (3DJake Schweiz)
2. Filamento (PLA)
Um rolo de filamento PLA é suficiente para muitos projetos pequenos. Mais tarde, podem ser experimentadas várias cores e materiais.
3. Software de fatiamento
O slicer é um programa que traduz o modelo 3D em camadas e comandos de impressão (G-Code). Exemplos conhecidos são Cura, PrusaSlicer e Bambu Studio.
4. Modelos 3D
Existem plataformas com modelos 3D gratuitos (por exemplo, suportes para canetas, peças de reposição, figuras). Os modelos podem ser descarregados como ficheiros STL e impressos diretamente.
Fluxo de trabalho típico – do modelo à peça final
O processo do modelo digital ao objeto físico envolve várias etapas:
- Obter ou criar o modelo: O ficheiro costuma estar no formato .stl ou .3mf.
- Carregar no slicer: Selecionar a impressora e o material (p. ex. PLA), definir a resolução/qualidade.
- Fatiar e guardar o G-Code: O slicer calcula as camadas e gera o G-Code.
- Carregar na impressora: Isso é feito através de cartão SD, pen USB ou rede, dependendo do dispositivo.
- Iniciar impressão: A cama e o bocal aquecem-se, o filamento é carregado, a impressão começa.
- Pós-processamento: Remover estruturas de suporte, caso necessário, lixar, pintar ou montar.
Quelle: darc.de
O processo de impressão 3D: da ideia ao objeto final.
Limites e aplicações
Embora a impressão 3D ofereça muitas possibilidades, também existem limites que devem ser observados.
Onde estão os limites?
A impressão 3D não é truque de magia e tem suas peculiaridades:
- Duração: Impressões maiores podem levar de 6 a 12 horas ou mais.
- Superfície: Em impressoras FDM, as camadas costumam ficar visíveis, especialmente em formas arredondadas. (Formlabs)
- Mecânica e manutenção: Os bicos podem entupir, a cama de impressão deve ser alinhada e as correias tensas.
- Construção: Para peças muito específicas, chega a ser necessário desenhá-las você mesmo em CAD.
Para que se pode usar a impressão 3D?
As aplicações da impressão 3D são diversificadas:
- Suportes para telemóvel ou controladores
- Organizadores para secretária ou oficina
- Peças de substituição (clipes, suportes, botões)
- Miniaturas e figuras
- Caixas para projetos eletrônicos
- Modelos educativos (p. ex., moléculas, anatomia, arquitetura)
Muitas empresas também utilizam a impressão 3D para protótipos e, em alguns casos, até para a produção em série. (Wikipedia)
Quelle: adicionado pelo usuário
Construção de uma impressora FDM 3D: Aqui estão os componentes essenciais de um Ultimaker 2.
Conclusão para iniciantes
Se gosta de bricolar e de inventar, de resolver problemas técnicos e de criar coisas próprias, então a impressão 3D é uma opção empolgante. Requer uma curva de aprendizagem, mas graças a dispositivos de entrada acessíveis e a uma grande comunidade, a entrada é hoje mais fácil do que nunca.