Como aumentar a velocidade da Impressão 3D sem perder em qualidade?

Imagem de ilustração do tópico sobre como aumentar a velocidade da impressão 3d com fundo de um velocimetro de carro

Aumentar a velocidade da impressão 3D é sempre um desafio quando não tomada a devida atenção aos pequenos detalhes que podem influenciar no processo de fabricação. O importante é não alterar simplesmente, de uma vez as configurações de tempo no fatiador – deve-se realizar uma análise no que está sendo impresso e entender a relação entre a velocidade e a qualidade de impressão 3D.

O que é interessante destacar é que aumentar a velocidade da impressão 3D não é sinônimo de impressão com baixa qualidade, tudo vai depender de uma análise da peça e do processo de fabricação como um todo. Desde a velocidade de impressão em si até o diâmetro do bico são fatores que influenciam no tempo da manufatura aditiva e podem ser alterados de acordo com o modelo que será impresso.

Quer saber mais sobre como aumentar a velocidade da impressão 3D sem perder a qualidade? Continue lendo nossa publicação!

Como aumentar a velocidade da impressão 3D sem perder a qualidade?

Geralmente, a velocidade de impressão 3D é proporcional a qualidade do modelo e o principal ponto de atenção é que quando se aumenta a velocidade, não necessariamente acarretará em uma impressão 3D ruim. Tudo depende da análise completa do processo, do modelo que está sendo impresso e até da função daquela peça.

Já existem mapeados alguns dos fatores que influenciam no tempo de impressão, como:

  • diâmetro do bico extrusor;
  • velocidades de impressão;
  • altura de camada;
  • infill ou densidade do preenchimento;
  • estrutura mecânica da impressora 3D.

Esses fatores podem então ser alterados para a melhor impressão 3D do modelo escolhido, de acordo com as configurações da impressora 3D e do software utilizado para processamento do modelo. Confira abaixo algumas dicas para aumentar a velocidade da impressão 3D sem perder a qualidade.

Aumentar a velocidade de impressão 3D

Esta dica é a mais direta e a que mais ocorre quando se pensa em aumentar a velocidade da impressão 3D, indo até o software de fatiamento e alterando a velocidade. É possível realizar este tipo de ajuste para as altas velocidades de impressão, sabendo dos impactos no cabeçote de impressão que é forçada a se mover mais rapidamente e afeta a precisão das peças e o desgaste mecânico.

O ponto importante é analisar a peça – caso tenha alguns detalhes e a sua utilização depender destes detalhes, o ideal é manter o conjunto de velocidades indicado pela fabricante da impressora 3d e filamento e se atentar para as outras dicas que podem influenciar na velocidade de impressão.

Esta imagem demonstra 3 janelas de configurações de velocidades para os fatiadores cura, slic3r (que se pronuncia slicer) e simplify3D

É muito importante lembrar também que cada polímetro tem um limite de velocidade. Veja abaixo nosso infográfico qualitativo sobre diversas características dos filamentos em impressão 3d:

Infográfico com análises qualitativas sobre diversas características de filamentos para impressora 3d

 

 

Alterar a densidade de preenchimento e a espessura da parede

A densidade de preenchimento impacta diretamente na resistência da peça – isso significa que mais preenchimento torna a peça mais forte e consequentemente com mais tempo de impressão e mais recurso que será utilizado. O tempo de impressão também é impactado pela densidade da peça, principalmente para peças que necessitam de muita resistência.

E existem diversas maneiras de configurar o preenchimento. Estão disponíveis vários métodos de preenchimento e sua densidade também pode ser alterada facilmente. Veja abaixo alguns exemplos:

A imagem demonstra 10 amostras de peças impressas com o filamento abs amarelo canário e diversos tipos de preenchimento e densidade.

Uma saída é utilizar a estrutura de preenchimento em forma de colmeia. Utilizando essa estrutura de preenchimento, a impressão 3D já toma menos tempo e otimiza também o consumo de material sem perder a resistência. Caso não seja utilizada este tipo de estrutura, outras soluções podem ser tomadas como reduzir ainda mais a porcentagem de preenchimento e a espessura da parede.

Quer saber mais à fundo sobre o infill? Preparamos este artigo especializado neste parâmetro!

Aplique uma altura de camada maior e utilize um bico extrusor maior

Uma maior altura de camada e um diâmetro de bico extrusor maior também influenciam para aumentar a velocidade de impressão 3D, além de impactar também no tamanho mínimo dos detalhes e acabar arredondando um pouco os cantos da peça. A partir da análise da peça, quando a precisão não for um fator fundamental, essa ação é viável e positiva para o sucesso e rapidez da fabricação como um todo.

Veja no gráfico abaixo uma demonstração prática de como pode ser comportar a velocidade de impressão de acordo com a variação da altura de camada:

Gráfico altura de camada vs tempo de impressão. Este gráfico mostra uma curva descendente em que a impressão em 0,3mm começa a um tempo de impressão de menor de 50 minutos e para camada de 0,1mm passa a quase 300 minutos.
Gráfico demonstrativo sobre altura de camada vs tempo de impressão

Para manter um bom nível de detalhe, a combinação de uma altura de camada que não seja tão grande, com um bico extrusor maior, pode ser a correta para manter a qualidade e um bom acabamento. Nesta dica, a consequência de aumentar o tamanho da camada e diminuir o número de paredes na peça pode ser de diminuir um pouco a resistência do objeto impresso 3D como um todo.

Saiba muito mais sobre altura de camada neste artigo que preparamos especialmente para você!

Produza duas ou mais peças ao mesmo tempo

Esta dica se aplica principalmente na impressão rápida de peças pequenas e pode acarretar em muitos benefícios. Além da eficiência e da agilidade na impressão, pode fazer com que mesmo os menores objetos impressos 3D tenham um bom nível de acabamento e detalhe final.

A reinicialização e o aquecimento da impressora são feitos somente uma vez, além de garantir que enquanto o bico extrusor está adicionando uma camada em uma peça, a outra consegue resfriar adequadamente para receber a próxima camada. Outro ponto importante é saber que o mesmo filamento será utilizado para as duas peças. Um setup inicial pode economizar até 30 minutos por produção!

Esta técnica também pode ser muito importante para quem faz impressões com PLA ou peças pequenas e muito detalhadas. Imprimir múltiplas peças garante um tempo maior de resfriamento para as peças. A impressão de uma nova camada nunca deve acontecer enquanto a camada anterior ainda está “mole”.

Para não gastar muito filamento você pode ainda imprimir a peça principal e uma torre de sacrifício afastada, que é simplesmente um tubo.

esta imagem demonstra duas opções de impressão 3d, a primeira uma mesa com dois modelos 3d do baby groot e a segunda mesa com um modelo do baby groot e uma torre de sacrifício

Configure o volume máximo de extrusão

A combinação dos fatores de velocidade de impressão, tamanho do bico e altura da camada é utilizada para medir o volume de material que sai do bico extrusor durante o processo de fabricação. Alterar qualquer um dos 3 fatores irá impactar na liberação de mais filamento pela impressora 3D, contribuindo para aumentar a velocidade da impressão 3D.

Ao utilizar deste artifício para aumentar a velocidade da impressão 3D, deve-se ficar atento principalmente no controle de temperatura para garantir que o filamento seja derretido com a rapidez suficiente para ser depositado na peça. Fique atento também à capacidade de plastificação e fluidez do filamento. Alguns tipos filamentos podem exigir um fluxo de material menor (flow – Cura , extrusion multiplier – Slic3r e Simplify3D).

Utilize o mesmo material para peça e suporte

Para peças complexas, é comum alternar entre o material que será utilizado durante a fabricação da peça em si e entre o material que será utilizado de suporte. Para alternar entre esses dois materiais a impressora precisa de uma pausa, impactando na velocidade da impressão 3D. Esta troca ocorre principalmente em peças multicores e multimateriais, como ABS e HIPS ou PLA e PVA.

Uma solução para aumentar a velocidade da impressão 3D neste tipo de impressão é utilizar o mesmo material para os dois fins, não havendo a necessidade de pausar a impressora para a troca do filamento. Um exemplo é utilizar o ABS como material principal e também como o material do suporte. O suporte quando configurado adequadamente com nossos materiais, setando menor densidade, é destacado facilmente.

Mas se você tem uma impressora multimateriais, com mais de um bico extrusor, pode ainda fazer o uso do HIPS para que seja dissolvido com D Limoneno. Veja aqui como isto é feito.

Bônus! Imprimir peças 3D ocas ou vazias

Você certamente já imprimiu bustos, prédios, bonecos e muitas outras peças com muito preenchimento. Este preenchimento pode ser responsável por mais de 50% do tempo de impressão! Você pode poupar tempo de sua impressora 3D e usar softwares simples, como o TinkerCAD e deixar sua peça oca. Claro, você terá uma peça mais leve, mas existem algumas técnicas de preenchimento que podem te ajudar, por exemplo o gesso ou massa para biscuit. Você pode fazer o preenchimento com gesso e manter a pesa bem pesada.

Passo-a-passo como deixar a peça oca no TinkerCAD:

  1. Importe o STL;
  2. Crie um objeto com dimensões simulares à geometria que será removida da peça original;
  3. Gire sua mesa para que você possa enxergar o fundo;
  4. Empurre para dentro da mesa o objeto que você vai usar para retirar o material;
  5. Faça pequenos ajustes no objeto e novo posicionamento;
  6. Transforme o objeto laranja que é originalmente criado como sólido em orifício e depois agrupe os dois objetos.

Esta imagem demonstra 6 passos em como criar uma peça 3d oca para aumentar a velocidade de impressão

Saiba mais!

Para aumentar a velocidade da impressão 3D deve-se antes analisar todo o processo de fabricação, sabendo que existem formas de melhorar o tempo e a eficiência da impressão sem alterar diretamente as características de velocidade da impressora 3D.

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