O que é Overhang? – Imprimindo peças no ar

O que é overhang? Imprimindo peças no ar

Overhang, resumidamente, é o efeito que ocorre quando uma nova camada de material é parcialmente suportada pela camada anterior.

 

Como você já deve saber, impressoras FDM (impressão por fundição de material) tem limitações e uma delas, sem dúvida é imprimir peças que tenham ângulos superiores a 60º graus de inclinação. Pense, como temos a ação da força da gravidade atuando para baixo, precisamos de sustentação das camadas para as camadas superiores, exceto em poucas ocasiões, como o bridge.o que é overhang

Qual é o limite de overhang?

Dependendo da geometria e qualidade que se deseja alcançar, você pode ir além dos 60º graus, já que acima disso a peça geralmente ficará com o aspecto enrugado, mas é recomendado limitar-se aos 60º graus.

Como imprimir belas peças 3D com overhang?

Você com certeza já precisou e irá precisar imprimir uma peça que tenha uma parte com inclinação forte. Vamos imprimir sem suportes! Então seguem algumas dicas.

Você deverá configurar o fatiador, como Simplify3D, Cura, Slic3r, ou outro para cada tipo de filamento. O filamento para impressora 3D é fabricado a partir de diversos tipos de termoplásticos e cada um tem aplicações e formas de trabalho distintas, por exemplo ABS, PLA, PEG XT, Tritan HT e TPU Flex. É importante salientar  que configurar um fatiador não é apenas ajustar temperatura de bico e mesa recomendadas pela 3D Fila.

Existem ainda alguns outros parâmetros a serem trabalhados além de temperaturas. Cada tipo de termoplástico tem suas características. Alguns precisam de ventilação forçada, já outros, em impressoras abertas, qualquer ventilação pode atrapalhar.

  • Primeiro ajuste – Teste da torre de temperatura

Para acertar o overhang, o primeiro teste a ser feito deverá ser o da torre de temperatura. Se você já consegue boas impressões e o problema é apenas overhang, passe para o segundo ajuste.

Existem diversas peças para este teste disponíveis em sites de compartilhamentos de arquivos stl, como MyMiniFactory e Thingiverse. Uma proposta interessante é a segunda versão do Quirxi que inclui também o teste de bridge (neste link https://www.thingiverse.com/thing:2615842). Note que não basta apenas imprimir, siga as instruções fornecidas pelo autor da peça.

teste da torre de temperatura

O primeiro objetivo deste teste é analisar o ponto ideal de derretimento (melt) do plástico para sua impressora.

É comum com a popularização das impressoras que tenhamos termistores ou termopares que não estejam bem aferidos e assim indicando valores incorretos para o sistema. Isto ajudará a você encontrar a melhor temperatura para o seu bico (mesmo que ela não seja a temperatura real).

Neste teste você também poderá avaliar se a ventilação forçada está adequada e se ela é realmente necessária ou deve ser desativada. PLA e PETG XT nunca apresentarão o melhor resultado de impressão 3d se a ventilação forçada não for bem distribuída e bom fluxo de vento. Se a sua impressora foi montada e não possui uma ventoinha que direcione ventilação para a peça avalie se existe um upgrade disponível para instalação.

duto de ventilação para impressão 3d

Veja abaixo alguns modelos de dutos que podem ser instalados.

https://www.thingiverse.com/thing:1954001

https://www.thingiverse.com/thing:356001

https://www.thingiverse.com/thing:839620

Neste teste ainda deverá ser avaliado o fluxo (No Simplify e Slic3r: Extruder Multiplier – No Cura: Flow). Cada polímero tem um fator ideal.

Se o fluxo estiver alto

Se você estiver com fluxo alto, haverá sobra de plástico e será possível ver a presença de “blobs”, que são aqueles carocinhos na parede externa da peça. Este efeito fica ainda em maior evidência quando ocorre a elevação do eixo Z. Você também poderá observar o bico raspando nas sobras de material, podendo até descolar a peça da mesa. Ajuste corretamente este ponto para cada polímero.

Valores de referência para Fluxo
  • ABS e Tritan HT: 0,95 no Simplify3D / Slic3R e 95% no Cura;
  • PLA e PETG XT: 0,90 no Simplify3D / Slic3R e 90% no Cura.

Se o fluxo estiver baixo

Se o fluxo estiver baixo, poderá ocorrer a sub-extrusão, e consequente falha entre camadas. Provavelmente, a peça ficará frágil e poderá quebrar com facilidade (aperte a peça e verifique).

fluxo de extrusão
Inspeção visual de peça com diferentes fluxos de material

 

  • Segundo ajuste – Overhang

Quando você já estiver imprimindo boas peças com baixa inclinação, poderá agora seguir com estas novas recomendações:

PLA e PETG XT

Se a sua impressora é fechada, não deixe de abrir as portas ao imprimir PLA ou PETG XT. Sua peça precisa de ventilação para que o resfriamento das camadas anteriores se solidifiquem e finalize a fusão corretamente.

Se a impressora estiver fechada, a ventilação forçada será de um ar mais quente que já está dentro do ambiente e não ajudará no resfriamento, se estiver aberta um ar mais frio fará contato com a peça.

Para estes materiais, geralmente quanto mais vento melhor, então comece o teste colocando sua ventilação no máximo (após a primeira camada) e avalie o resultado.

ABS Premium +

Vamos desmistificar agora o ABS na Impressão 3D. Você com certeza já ouviu falar que o ABS sofre com o empenamento ou contração (warping) por conta de ventilação ou variação brusca de temperatura. E isto é verdade em partes.

Impressoras 3D Fechadas

Se sua impressora é fechada, e não estamos falando aqui de adaptações improvisadas para evitar passagem de ventilação, ela ficará aquecida internamente (aproximadamente 55ºC), então pode ser que a ativação de uma leve ventilação melhore os efeitos de overhang. Você provavelmente terá um overhang melhorado se colocar um leve “sopro”, ajudando a camada debaixo a endurecer mais rápido.

Normalmente usamos como referência um Cooling de 50% a partir da segunda camada, mas este valor dependerá  da potência de sua ventoinha e geometria da peça.

Impressoras 3D Abertas

Caso sua impressora seja aberta, soprar pode realmente contribuir para o descolamento entre camadas ou até mesmo da mesa. Lembre-se de que o material precisa de calor e tempo para que as fusões ocorram com sucesso e cada termoplástico possui seu coeficiente de contração.

Velocidade

Neste momento você também deve avaliar a melhor velocidade de impressão. Reduzir a velocidade poderá trazer um resultado melhor, mas o ponto ideal de temperatura de fusão também deverá ser avaliado, já que o filamento irá residir mais tempo no hotend, precisando diminuir esta temperatura.

Assista ao vídeo abaixo para fixar o aprendizado

Finalizando

Se você já ficou impressionado com peças impressas com filamentos 3D Fila que algumas pessoas compartilham em grupos, fóruns, redes sociais, saiba que você pode fazer o mesmo independe de qual impressora você adquiriu. Basta um pouquinho de paciência e o mais importante nestes testes, é sem dúvida o poder de observação dos resultados.

Faça uma alteração de um parâmetro por vez para certificar o que acontece com cada mudança. Com certeza, após estes ajustes, suas peças terão outro acabamento, evitando o uso de suporte em vários casos e ainda o desperdício de filamento. Boa impressão 3D para você!

Veja abaixo um exemplo bacana do T-Rex impresso com o ABS Premium + Preto Sépia:

t-rex 3dfila overhang

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