impressoras 3D FDM
As impressoras 3D FDM, também conhecidas como modelagem de deposição fundida, são equipamentos que utilizam filamentos para imprimir objetos tridimensionais. Esses filamentos são fornecidos em carretéis específicos para impressoras 3D e são direcionados através de um bico aquecido, por meio de uma extrusora.
O processo de impressão ocorre da seguinte forma: o filamento é aquecido no bico da impressora 3D e, em seguida, é extrudado para construir a peça desejada camada por camada. Essa técnica permite a criação de objetos complexos e detalhados, utilizando diferentes tipos de materiais.
Existem diversos tipos de filamentos disponíveis para impressoras 3D, cada um com suas próprias propriedades mecânicas, características, vantagens e desvantagens. A seguir, serão descritos 10 dos filamentos mais comumente utilizados:
Filamento PLA
O ácido polilático (PLA) é um monômero termoplástico feito de fontes orgânicas. Isso contrasta com outros tipos de filamentos de impressora 3D feitos de produtos petrolíferos. O PLA é fácil de imprimir e ecológico. No entanto, é frágil e tem baixa resistência aos raios UV. As principais características adicionais são:
- Deformação: O PLA não deforma facilmente durante a impressão.
- Solubilidade: O PLA não é solúvel em água. Porém, pode ser dissolvido em acetona, metiletilcetona ou soda cáustica.
- Segurança Alimentar: PLA é seguro para alimentos .
Filamento ABS
Acrilonitrila butadieno estireno (ABS) é um tipo de plástico de engenharia e filamento de impressão 3D amplamente utilizado. O ABS apresenta excelente tenacidade e pode suportar temperaturas relativamente altas. Imprimir com ABS requer altas temperaturas tanto para o hot end quanto para a base da impressora. Volumes de construção aquecidos também são necessários para bons resultados. Além disso, todos os tipos de ABS tendem a deformar durante a impressão, o que resulta em baixa precisão dimensional. As principais características adicionais são:
- Durabilidade: O ABS tem excelente resistência ao desgaste geral. É resistente e resistente a impactos.
- Solubilidade: O ABS não é solúvel em água. No entanto, solventes orgânicos como acetona, metiletilcetona e ésteres dissolvem o ABS.
- Segurança Alimentar: ABS é um plástico de qualidade alimentar.
Filamento de fibra de carbono
Os filamentos de impressora 3D podem ser fabricados com aditivos específicos para melhorar suas propriedades mecânicas ou aparência estética. Os tipos típicos de filamentos de impressão 3D usados incluem PLA, PETG ou ABS. Para efeito de comparação, será utilizado plástico de impressora 3D preenchido com ABS.
Os filamentos preenchidos com fibra de carbono melhoraram as propriedades mecânicas quando comparados aos termoplásticos não preenchidos. Eles também têm boa estabilidade dimensional. Os filamentos de fibra de carbono são frágeis e entopem facilmente. Listadas abaixo estão características principais adicionais:
- Durabilidade: A adição de fibra de carbono melhora a durabilidade do ABS.
- Empenamento: A adição de fibra de carbono reduz a quantidade de empenamento que é comum com ABS não preenchido.
- Solubilidade: O ABS preenchido com fibra de carbono é solúvel em solventes orgânicos como acetona, metiletilcetona e ésteres.
Filamento de náilon
Nylon ou poliamida é um termoplástico de engenharia amplamente utilizado devido à sua excelente resistência ao desgaste e durabilidade. O tipo de náilon mais comumente usado para filamentos de impressora 3D é o PA 6. O náilon é resistente ao impacto e ao desgaste. No entanto, o náilon tende a absorver a umidade facilmente. Também requer temperaturas de impressão relativamente altas de até 265 °C. Abaixo está uma lista de outras características principais do náilon:
- Deformação: Devido às altas temperaturas envolvidas, o náilon tende a deformar durante a impressão. Como tal, recomenda-se um recinto aquecido.
- Solubilidade: O nylon se expande quando exposto à água devido à sua natureza higroscópica. O ácido acético e o ácido fórmico dissolvem o náilon.
- Segurança Alimentar: Existem tipos de náilon que são seguros para alimentos.
Filamento FLEX
O filamento FLEX é uma mistura proprietária de polímeros que cria um tipo de filamento de copolímero flexível para impressão 3D. Flex faz parte da família de materiais TPU (poliuretano termoplástico). As peças impressas com este material podem atingir uma dureza Shore A de 93 A. Também são flexíveis e resistentes a impactos. As peças impressas com flex são higroscópicas. Isso significa que deve ser seco antes do uso e mantido seco durante impressões longas. Outras características principais são:
- Durabilidade: Os materiais flexíveis são por natureza duráveis; isso não é diferente com os filamentos FLEX.
- Deformação: Sem deformação.
Filamento de QUADRIS
O poliestireno de alto impacto (HIPS) é um termoplástico frequentemente usado para protótipos de usinagem de pré-produção. No entanto, é também um dos dois tipos de filamentos de impressão 3D utilizados como material de suporte solúvel, juntamente com o ABS. O HIPS tem propriedades semelhantes ao ABS, tornando-o um segundo material ideal para extrusora. Apesar de ser solúvel, o HIPS produz vapores nocivos durante a impressão. Como tal, recomenda-se imprimir numa área bem ventilada ou direccionar os fumos para o exterior através de uma conduta. Outras características principais são:
- Durabilidade: HIPS tem excelente durabilidade devido à sua combinação única de flexibilidade e resistência.
- Empenamento: O HIPS pode sofrer empenamento excessivo se as temperaturas não forem cuidadosamente controladas. Recintos aquecidos são recomendados.
- Solubilidade: HIPS é solúvel em D-limoneno.
- Segurança Alimentar: HIPS é um material seguro para alimentos.
Filamento PVA
O álcool polivinílico é um plástico biodegradável para impressora 3D que se dissolve facilmente na água. Também possui propriedades de impressão próximas às do PLA. Isso torna o PVA um dos tipos de filamento de impressão 3D mais ideais para material de suporte PLA. Embora o PVA seja fácil de usar, pode ser caro por ser usado como material de suporte sacrificial. Algumas características principais do PVA estão listadas abaixo:
Durabilidade: Devido à sua solubilidade em água, o PVA não é útil na maioria das aplicações, pois a umidade degradará o plástico.
Deformação: O PVA pode deformar até certo ponto.
Segurança Alimentar: O PVA dissolve-se na presença de água; como tal, não é recomendado para uso com alimentos.
Filamento PETG
Polietileno tereftalato glicol modificado (PETG) é uma variante modificada do PET. A adição de glicol reduz a temperatura de fusão suficientemente para que o PETG seja mais fácil de usar. Além de ser fácil de imprimir, o PETG também é resistente aos raios UV. Suas principais desvantagens são a baixa adesão e a tendência de criar fios quando o cabeçote de impressão cruza o espaço vazio entre os recursos. Outras características principais do PETG são:
- Durabilidade: O PETG possui excelentes propriedades mecânicas, ao mesmo tempo que é resistente a uma ampla gama de produtos químicos e altas temperaturas.
- Empenamento: PETG não é particularmente propenso a empenamento.
- Solubilidade: PETG é solúvel em tolueno e metiletilcetona (MEK).
- Segurança Alimentar: PET é seguro para alimentos e, por extensão, PETG também.
Filamento TPE
Os elastômeros termoplásticos são materiais flexíveis que podem ser processados por fusão na maioria dos tipos de impressoras 3D. Existem muitos tipos de filamentos de impressão 3D de TPE e é fácil confundir TPE com TPU. O TPU está geralmente na faixa Shore A mais dura, enquanto o TPE é mais macio. As propriedades e características descritas nesta seção baseiam-se no filamento FilaFlex TPE. FilaFlex possui alta elasticidade e boa aderência. É caro, no entanto. Algumas características principais do TPE são:
- Durabilidade: O TPE possui boa resistência à abrasão e excelente flexibilidade.
- Deformação: TPE não deforma.
- Segurança Alimentar: TPE não é seguro para alimentos.
Filamento de PC
O policarbonato (PC) é um termoplástico de engenharia avançada com excelentes propriedades mecânicas e é o filamento de impressora 3D mais resistente. Possui alta resistência e temperatura de transição vítrea de 150 °C, o que o torna ideal para aplicações em altas temperaturas. No entanto, o PC precisa ser impresso em temperaturas muito altas, de até 310 °C. É muito higroscópico e absorve facilmente a umidade. Essa umidade pode então causar defeitos na peça impressa. Outras características importantes do PC são:
Durabilidade: PC é um dos tipos de filamento de impressão 3D mais duráveis
Deformação: o PC é muito propenso a deformar
Solubilidade: PC pode ser dissolvido em tetraclorometano, piridina e clorofórmio
Segurança Alimentar: PC pode ser usado para recipientes de alimentos.
Como escolher o melhor tipo de filamentos?
A seleção do melhor filamento para impressora 3D depende da aplicação. Se for necessário um protótipo rápido, o PLA será suficiente. No entanto, se for necessária mais resistência, o ABS pode ser uma escolha melhor. Também é ideal escolher um material que não deforme facilmente e não absorva umidade. A eliminação dessas duas áreas problemáticas comuns facilitará a impressão. Para obter mais informações, consulte nosso guia sobre impressão em 3D .
Qual filamento produz as impressões 3D mais suaves?
PETG é um dos tipos de filamento de impressão 3D que produz impressões muito suaves desde que a impressora esteja devidamente calibrada. No entanto, imprimir em ABS e depois alisar com acetona também pode criar peças muito lisas.
Qual é o filamento de impressora 3D mais forte?
O policarbonato é o filamento mais forte para impressora 3D, desde que seja impresso corretamente.
Qual é o melhor filamento para usar para impressão 3D?
Para uso geral, o PETG é uma excelente opção por ser barato, fácil de imprimir e possuir boas propriedades mecânicas.
Qual é o melhor filamento para iniciantes?
O PLA é um bom filamento para iniciantes, pois é barato, geralmente vem com impressoras novas e é muito fácil de instalar e usar.
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