A impressão 3D veio para revolucionar não apenas o setor de tecnologia, mas muitos outros. Saiba tudo sobre esse recurso e descubra como aproveitá-lo da melhor forma!


Já imaginou ter qualquer tipo de produto na palma da sua mão e em um piscar de olhos? A princípio, até parece que estamos falando de algo mirabolante ou, até mesmo, mágico. Mas, não há mistério — com a impressão 3D, isso já é possível.

Considerada um dos pilares da indústria 4,0, essa tecnologia está, a cada dia, mais conhecida em diferentes nichos de mercado, facilitando a produção de elementos tridimensionais diversos, como próteses, obras artísticas e muitos outros.

Mas, será que você, de fato, sabe como esse recurso funciona, a sua história e os seus principais benefícios? Para explicar melhor, criamos um post completo e que abordará todos os detalhes da impressão 3D. Acompanhe, aprofunde-se e entre nesse universo com a gente!

Qual a história da impressão 3D?

Ao falarmos sobre a impressão 3D, é comum que muitas pessoas acreditem que essa tecnologia foi criada há pouquíssimo tempo. Porém, não é bem assim. De acordo com os registros, esse recurso ganhou vida por volta da década de 1980, graças ao estadunidense Chuck Hull.

Entretanto, não se engane: naquela época, obviamente, a impressão 3D não era como hoje, mas sim, baseada no conceito da estereolitografia.

Inicialmente, esse projeto foi dividido em duas categorias. A primeira? Desenvolver lâmpadas capazes de solidificar resinas, além de agilizar a fabricação de diferentes peças plásticas. A segunda, seguiu o mesmo raciocínio e serviu para potencializar a tecnologia, tornando-a mais hábil e desenvolvida.

O que é impressão 3D?

O que é Impressão 3D

O tempo passou e, atualmente, a impressão 3D evoluiu bastante. Hoje, podemos dizer que a tecnologia consiste em um método de prototipar inúmeros objetos.

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No momento, os equipamentos que atuam nessa finalidade, como o caso das impressoras tridimensionais, são usados para imprimir uma ampla variedade de elementos. Entre eles, destacamos desde simples próteses e adornos decorativos, até outros mais elaborados. Partes do corpo humano e, inclusive, casas, fazem parte dessa lista.

Como isso tudo é possível? Para entender, vamos verificar como a impressão 3D funciona. A primeira etapa para desenvolver um objeto tridimensional, é ter um computador.

Por meio de programas específicos de modelagem, você poderá desenhar o que bem entender e, em seguida, imprimir a sua ideia. Também há a possibilidade de registrar uma imagem e enviá-la para que o software faça o seu mapeamento.

Com o projeto finalizado na tela, só será preciso modificar o arquivo no formato mais indicado para esse tipo de impressora. O próximo passo é adicionar a matéria-prima no equipamento de impressão.

Existem vários componentes que servem para essa finalidade, sendo os principais:

  • plástico;
  • borracha;
  • papel;
  • metal.

Ainda é válido ressaltar que esse processo de impressão é feito “camada por camada”, sempre no sentido “de baixo para cima”. Assim que der início à impressão, você só precisará aguardar.

O tempo para finalizar um objeto dependerá de alguns fatores, como o modelo do seu equipamento, a complexidade do projeto e, inclusive, o material utilizado. Em algumas situações, essa fase pode durar de horas, até dias.

Os tipos de Impressão 3D

Existem vários tipos de impressão 3D disponíveis — cada qual indicado para uma finalidade diferente. Dentre os mais utilizados do momento, destacamos três:

Estereolitografia (SLA e DLP)

Foi o primeiro método de impressão 3D desenvolvido do mundo. A técnica consiste em utilizar um laser diretamente na resina líquida.

Dependendo do resultado, também é necessário que o objeto passe por um tratamento químico e mecânico na pós-impressão, com o objetivo de retirar possíveis resíduos.

Sinterização Seletiva a Laser (SLS)

É um método que promove a criação de peças com diversos materiais, sendo o nylon um bom exemplo. Nele, o laser consegue fundir as partículas de um material em consistência de pó — ação responsável por formar as inúmeras camadas do objeto.

Tal versão exige um alto custo na matéria-prima usada na impressora 3D. Contudo, acredite: o investimento vale a pena, já que o acabamento é de excelente qualidade e resistência.

Fabricação com Filamento Fundido (FDM ou FFF)

Por último, temos a técnica mais conhecida e usada pelos profissionais — a fabricação com filamento fundido. Nela, há um aquecimento do filamento, até obter a fusão. Assim, o volume do material é pressionado por meio do bico extrusor, sendo então, depositado na superfície onde será feita a impressão.

De baixo custo, ela conta com processos simples, que podem ser realizados por iniciantes ou não. Porém, as peças produzidas não contam com grande riqueza de detalhes e, de acordo com a sua geometria, você pode precisar de um suporte extra.

Os principais termos da Impressão 3D

Se você deseja se especializar no ramo da impressão 3D, será preciso entender como funciona cada método existente, assim como, conhecer os termos mais utilizados no segmento.

Tais palavras carregam significados diferentes e, muitas vezes, são originárias da língua inglesa e se referem a técnicas exclusivas. Não sabe quais são os mais usados? Abaixo, criamos uma lista que pode te ajudar a não se perder.

STL

Diz respeito a um formato de arquivo, muito usado pelos programas de impressão 3D para que sejam realizadas as leituras corretas dos modelos via CAD 3D.

Fatiador

Consiste em um software responsável por converter o arquivo STL para as coordenadas da máquina, a fim de garantir o posicionamento adequado.

GCode

Muito conhecido na indústria devido à evolução das chamadas máquinas CNC. É uma linguagem que a impressora 3D entende para poder executar, de fato, a impressão. Assim, os seus arquivos utilizam a extensão .gco ou .gcode.

Camada ou layer

São todas as etapas que promovem a resolução de uma peça impressa. Elas são criadas a partir do famoso “depósito de filamento”, na própria mesa de impressão ou no objeto que está sendo produzido.

Bico extrusor

É uma das peças mais importantes de uma impressora 3D. O bico extrusor é, na prática, um conjunto de elementos responsáveis por aquecer o filamento e fazer seu depósito na mesa de impressão.

Ele conta com um tracionador, bloco aquecedor, dissipador de calor e o bico de impressão.

Filamento

Baseia-se em um fio de plástico ou qualquer outro material que possa ser enrolado em um carretel. Em linhas gerais, é possível afirmar que essa é a principal matéria-prima presente no universo da impressão 3D.

Mesa ou cama de impressão

Estrutura formada por uma chapa de metal, que se aquece, além de um vidro, que atua como base para o processo de impressão 3D. Juntos, eles evitam que o filamento extrusado se quebre ao ser depositado.

A sua configuração e calibração correta é imprescindível, já que conta com uma forte influência no resultado das peças.

Overhang

Tal termo diz respeito a um processo que acontece quando a impressão 3D é inclinada. Ou seja, sem um suporte de sustentação para o objeto que está sendo produzido. O overhang ainda pode estar relacionado com o resfriamento ou com o tipo de filamento utilizado.

Os tipos de filamento para Impressora 3D

Como você pode imaginar, o filamento possui grande relevância no desenvolvimento de um projeto tridimensional. Conforme o material escolhido, o resultado pode ser um grande sucesso, como também, um verdadeiro fracasso.

Dito isto, você precisará entender bem as diferenças entre as versões existentes e as suas principais indicações. Te ajudamos nessa missão!

PLA

É um material com ação biodegradável, composto por amido de milho e demais fontes renováveis. O seu uso na impressão 3D é bem diversificado, ainda mais, por conta de sua versatilidade e qualidade oferecida para os projetos

Pode ser usado em qualquer máquina, tanto as abertas, quanto as fechadas, ou sem contar com uma mesa aquecida. A opção ainda oferece boa resistência mecânica com carga estática alta e excelente qualidade superficial.

ABS

Originário do petróleo, esse filamento é o mais usado para as impressões 3D, sendo bastante tradicional na indústria.

É um material de baixa dureza superficial, resistente aos impactos e altas temperaturas. O seu visual é um tanto opaco e indicado para peças que exigem menos brilho.

Para imprimir com esse componente, é preciso possuir uma máquina com mesa aquecida, que irá melhorar a fixação do objeto na superfície.

PETG

Extremamente resistente, esse material é ideal para quando o especialista deseja imprimir peças capazes de absorver impactos.

Assim como acontece com o PLA, essa opção consegue ser usada em impressoras fechadas ou abertas e, inclusive, não emite gases tóxicos e, tampouco, apresenta risco de rachar.

É uma opção que reúne vários benefícios e características do ABS e PLA, fazendo com que o seu uso no universo da impressão 3D seja altamente recomendado.

Tritan

Para muitos, o Tritan consiste em um plástico próprio para ser usado no setor da engenharia. Assim, ele apresenta excelente resistência térmica e mecânica.

Com tais características, a opção é amplamente procurada para o desenvolvimento de objetos técnicos. Contudo, existe uma limitação ao optar por essa modalidade. Para utilizá-lo, é preciso atentar à temperatura indicada para a extrusão, que gira em torno de 300 °C.

Tal indicativo é superior ao nível de resistência térmica do teflon, um componente muito usado em determinados extrusores. Fato que faz com que esse filamento seja recomendado somente para impressoras que contenham um extrusor de tipo All Metal. Não se esqueça!

Hips solúvel

O Hips caracteriza-se como um filamento solúvel, formado pela mistura de borracha e poliestireno. Trata-se de um material que pode ser facilmente dissolvido em soluções d’limoneno.

Também é constantemente usado como material de suporte, uma vez que descarta a necessidade de remoção por técnicas abrasivas, ferramentas de corte ou demais caminhos que resultam em uma impressão de acabamento com baixa qualidade.

Flexível

Pode ser usado no desenvolvimento de objetos que necessitam de maior índice de maleabilidade. Entre eles, estão os anéis de vedação e as palmilhas.

Para usá-lo corretamente, é preciso conferir com frequência a sua impressora 3D, porque a folga excessiva entre o extrusor e o tracionador é capaz de fazer com que o filamento dobre, interrompendo assim, todo o processo de impressão.

Os principais softwares de impressão 3D

Softwares de Impressão 3D

Para conquistar bons resultados, a impressão 3D é um processo realizado em várias etapas — cada qual, composta por cuidados e técnicas distintas. Já para conseguir gerar um arquivo compatível com o equipamento, é importantíssimo modelar a peça em um programa de computador.

Posteriormente, o profissional precisará gerar o arquivo em formato STL e, somente depois, enviar o documento para gerar o chamado G-Code.

Acredite ou não, os softwares escolhidos podem influenciar — e muito — na qualidade de um objeto. O mesmo vale para as ferramentas disponíveis em cada programa, que costumam variar de acordo com o nível de especialização do indivíduo e as necessidades de manipulação.

Nesse contexto, é de extrema relevância conhecer as opções de software disponíveis no mercado e, a partir disso, escolher a mais adequada para esculpir os seus projetos. Confira a nossa seleção abaixo.

Mudbox

Software da Autodesk que custa, em média, 10 dólares por mês ou 80 dólares por ano.

No momento, a opção é a principal utilizada pela indústria 3D, especialmente, porque consegue trabalhar com alta modelagem poligonal e, em alguns casos, até pintar mapas em malhas.

Fora os seus recursos básicos, o programa ainda conta com alguns diferenciais:

  • preço acessível, principalmente, em comparação aos demais softwares de 3D no mercado;
  • possibilidade de realizar correção de topologia para distribuição da densidade poligonal.

ZBrush

Bastante completo, o ZBrush é um software de impressão 3D que pode ser usado por diferentes profissionais – dos iniciantes e inexperientes, até os especializados no setor. O seu preço está em torno de 800 dólares, o que pode parecer um valor um tanto elevado para muitas pessoas.

Contudo, a opção consegue esculpir peças em 3D com perfeição, tornando a ferramenta uma das favoritas entre os artistas.

Ainda é importante ressaltar que os seus desenvolvedores têm o costume de ouvir atentamente o público e, por isso, estão sempre lançando melhorias e funcionalidades variadas.

Blender

Considerada uma ferramenta de código aberto, o Blender permite que o usuário construa modelos em 3D com a ajuda de recursos avançados para esculpir. Ao usá-lo, você ainda terá a chance de usufruir de um editor de vídeo, assim como, de controles de texturização, opções de animação e muito mais.

Porém, nem tudo são flores e o Blender também conta com um ponto negativo. Inicialmente, muitas pessoas acreditam que o seu uso é um tanto completo e apresenta uma curva de aprendizado bem íngreme.

Em linhas gerais, a utilização dessa ferramenta pode causar dificuldades, ainda mais, entre os “marinheiros de primeira viagem”.

Meshmixer

De acordo com os profissionais, o Meshmixer é uma espécie de “Photoshop” do mundo da impressão 3D. Gratuito e com um incrível poder de processamento, o software também foi lançado pela Autodesk e possui uma interface simples, dinâmica e que facilita o seu uso no decorrer dos projetos.

Sculptris

Criado pela mesma empresa do ZBrush, o Sculptris consiste em um programa de modelagem computacional, com foco nos usuários iniciantes. Ele ainda apresenta uma interface muito parecida com o “seu irmão”, mas com características que facilitam o desenvolvimento de peças tridimensionais.

A grande vantagem é que o software é gratuito e oferece todos os recursos básicos para a manipulação. Caso você esteja começando na área, a dica é experimentar a ferramenta e, posteriormente, conhecer o ZBrush para saber se valerá a pena investir nele no futuro.

Sculptura

O Sculptura é um aplicativo para sistemas iOS que funciona tranquilamente em iPads Pro, com o auxílio de uma Apple Pencil. Em média, o seu custo é de 10 dólares e pode ser adquirido na própria Apple Store.

Com toda essa acessibilidade, a ferramenta é indicada para usuários de nível básico ou intermediário. Você só precisará instalá-la para começar a criar peças tridimensionais, mesmo longe do seu ambiente de trabalho.

Os principais erros cometidos na impressão 3D

Assim que escolher o melhor software, filamento e impressora 3D, você já estará pronto para aproveitar a capacidade que essa tecnologia tem para produzir peças variadas.

É interessante ressaltar que boa parte do conhecimento será adquirido na prática, com o uso constante das ferramentas e análise dos materiais mais usados em cada projeto.

De qualquer forma, existem alguns erros que são frequentemente cometidos por quem é iniciante no segmento da impressão 3D e que devem ser mencionados para que você também os evite logo de início. Vamos descobrir quais são eles?

Bico extrusor muito próximo da mesa de impressão

Esse cenário se dá quando o filamento não é depositado na mesa de impressão — mesmo que o especialista tenha verificado se existe filamento suficiente no carretel e se a cabeça de impressão está se movimentando corretamente.

Em muitas situações, a causa é a mesma: o bico extrusor encontra-se muito perto da mesa de impressão 3D, levando o filamento a voltar para dentro e entupir. Para fugir do problema, aumente a altura do eixo Z do seu bico extrusor e fique de olho na altura adequada para cada tipo de impressão.

Impressora 3D sem filamento

Você já configurou o modelo no software de fatiamento, mas, mesmo assim, nenhuma peça está sendo impressa? Quando isso ocorre, é porque o filamento acabou e precisa ser reposto. 

Em certas impressoras, como a PRUSA i3, o problema é fácil de ser identificado. Já em outras, tais quais a Ultimaker, será preciso uma atenção maior para solucioná-lo, exigindo que o usuário fique sempre atento ao carretel.

Filamento descascado

É um erro frequente e que pode ocorrer em diversas fases da impressão 3D, independentemente do material utilizado. Inclusive, esse quadro pode promover a pausa na saída do filamento e, como resultado, a interrupção repentina do equipamento.

O mais comum é que o cenário seja causado por bloqueios presentes no bico extrusor, assim como, temperatura errada ou baixa tensão do fio.

Para solucionar, procure puxar de forma delicada o filamento do carretel e forçar a saída do componente. Assim que conseguir identificar a parte danificada, lembre-se de cortá-la e ajustar a tensão na própria mola da extrusora.

As bordas da impressão estão saindo da peça

Conhecido como “pé de elefante” esse problema é responsável por promover um acabamento negativo ao objeto. A principal causa diz respeito ao peso do objeto, fazendo com que exista uma alta pressão no fundo da peça antes mesmo do seu resfriamento integral.

Não quer passar por essa situação? Então, garanta que a mesa de impressão esteja devidamente resfriada, assim como a base do objeto, sem prejudicar a sua estrutura.

Camadas não alinhadas

Assim que a impressão vai “ganhando forma”, podem surgir certas imperfeições, promovendo uma queda notável na qualidade do objeto tridimensional. Inclusive, ao analisar o modelo de perto, é possível notar que as camadas não estão devidamente alinhadas, afetando a impressão “da direita para a esquerda”, assim como nos eixos x ou y.

Para que isso não aconteça, é preciso conferir o equipamento e os famosos “pontos de ajuste”. Cheque também o bico extrusor e as diferentes partes da máquina para impedir que haja qualquer desalinhamento. Ainda recomendamos verificar as engrenagens, motores e demais componentes, como as porcas, parafusos ou correias.

Camadas com aparência fibrosa ou caída

Conhecido como “sobre-extrusão”, esse problema acontece quando o equipamento utiliza mais material do que é preciso, resultando em peças com formatos caídos, aparência fibrosa e excesso de filamento na parte externa.

Existem várias razões para que isso aconteça. A mais frequente é a configuração do multiplicador de fluxo ou extrusão no software de fatiamento, que se encontram em níveis altos demais. Para corrigir, é necessário acessar o programa e alterar a sua formatação ou realizar essa etapa por meio da própria impressora 3D, caso o modelo tenha esse recurso.

Como realizar uma impressão 3D de qualidade?

Todo profissional que entra no ramo da impressão 3D, deseja criar projetos cada vez melhores e mais elaborados. E como já não é segredo para ninguém, esse tipo de tecnologia é um tanto sensível, demandando o máximo de atenção e cuidados extras no decorrer das atividades.

Desse modo, reunimos neste Guia Completo alguns dos principais ajustes e configurações que precisam ser considerados daqui em diante. Anote!

Ajuste o bico e nivele a mesa

Comece assegurando que a mesa de impressão esteja devidamente nivelada e que a distância do bico extrusor em relação a ela seja adequada. Para conferir essas medidas, use uma técnica simples, que consiste em posicionar um cartão de visitas entre ambos e medir, no mínimo, quatro pontos para garantir que a distância seja a mesma em todos os lados.

Dica: essa recomendação é válida para todas as impressoras 3D, até mesmo, aquelas que possuem nivelamento automático.

Melhore a impressão de peças pequenas

Não é difícil se deparar com peças 3D pequenas e que apresentam um acabamento de má qualidade. Geralmente, isso se dá porque as camadas não possuem tempo hábil para resfriar e, como resultado, acarretam em um visual ruim.

Com isso, é importante investir em alguns métodos para contornar o problema. Aumentar o resfriamento, imprimir vários itens de uma vez só e minimizar a velocidade de impressão são alguns deles.

Encontre o fatiador ideal

Um dos pontos cruciais em projetos tridimensionais é analisar detalhadamente as configurações do fatiador. Essencial durante o processo, esse detalhe será responsável por converter um modelo 3D para que o equipamento consiga imprimir o objeto.

No mercado, existem várias versões de fatiadores, mas o correto é identificar a melhor para você. Nesse sentido, recomendamos ir experimentando diferentes configurações, até encontrar aquela que melhor se encaixa em sua proposta de criação.

Ainda indicamos que você não substitua o fatiador logo nos primeiros erros. O segredo é persistir para obter o melhor resultado e entender a fundo o desempenho de cada ferramenta existente.

Use filamentos de qualidade

É impossível falar de Impressão 3D sem citar a qualidade dos filamentos. Ao escolher um material de boa procedência, automaticamente, você conseguirá alcançar um excelente acabamento para as suas peças tridimensionais, possibilitando a criação de projetos de alto padrão.

Tenha cuidado para evitar a contaminação do material, assim como as variações no diâmetro ou demais imperfeições — detalhes que conseguem interferir negativamente no resultado, levando você a perder tempo e dinheiro.

Com a leitura desse Guia Completo, esperamos que você tenha conseguido aprender mais sobre a Impressão 3D, desde o potencial dessa tecnologia, até os principais segredos para criar peças fantásticas e com o mínimo de esforço.

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