Guia para impressão 3D: Materiais, tipos, aplicações e propriedades
Guia para impressão 3D FDM:
Materiais, Tipos, aplicativos e propriedades
Existem dezenas de materiais plásticos disponíveis para impressão 3D, cada um com suas qualidades únicas que os tornam mais adequados para usos específicos. Para simplificar o processo de encontrar o melhor material para uma determinada peça ou produto, vamos'Vamos primeiro dar uma olhada nos principais tipos de plásticos e nos diferentes processos de impressão 3D.
Tipos de materiais plásticos
Existem dois tipos principais de plásticos:
Os termoplásticos são o tipo de plástico mais comumente usado. Sua principal diferença em relação aos termofixos é a capacidade de passar por múltiplos ciclos de fusão e solidificação. Os termoplásticos podem ser aquecidos e moldados no formato desejado. O processo é reversível, pois não ocorre ligação química, portanto os termoplásticos podem ser reciclados, derretidos e reutilizados. Uma analogia comum para os termoplásticos é a manteiga, que pode ser derretida, solidificada e derretida novamente. Suas propriedades mudam ligeiramente durante cada ciclo de fusão.
Os termofixos (também conhecidos como plásticos termoendurecíveis) permanecem em estado sólido permanente após a cura. Os polímeros em termofixos reticulam-se durante o processo de cura, que é causado por calor, luz ou radiação adequada. Os termofixos se decompõem quando aquecidos, em vez de derreterem, e não se reformam quando resfriados. É impossível reciclar termofixos ou devolver o material aos seus componentes básicos. Os termofixos são como massa de bolo e, uma vez assados no bolo, não podem ser derretidos novamente na massa.
Processos de impressão 3D de plástico
Os três processos de impressão 3D de plástico mais estabelecidos são os seguintes:
As impressoras 3D Fused Deposition Modeling (FDM) derretem e extrusam filamentos termoplásticos, que são depositados camada por camada na área de construção pelo bocal da impressora.
As impressoras 3D de estereolitografia (SLA) usam lasers para curar resinas líquidas termoendurecíveis em plásticos endurecidos, um processo chamado fotopolimerização.
As impressoras 3D de sinterização seletiva a laser (SLS) usam lasers de alta potência para derreter pequenas partículas de pó termoplástico.
Impressão 3D FDM
A modelagem por deposição fundida (FDM), também conhecida como fabricação de filamento fundido (FFF), é a forma de impressão 3D mais amplamente utilizada no nível do consumidor, alimentada pelo surgimento de impressoras 3D amadoras.
Essa técnica é adequada para modelos básicos de prova de conceito, bem como para prototipagem rápida e de baixo custo de peças simples, como peças que normalmente podem ser usinadas.
O FDM de nível de consumidor tem a menor resolução e precisão quando comparado a outros processos de impressão 3D de plástico e não é a melhor opção para imprimir designs complexos ou peças com recursos complexos. Acabamentos de maior qualidade podem ser obtidos através de processos de polimento químico e mecânico. As impressoras 3D industriais FDM usam suportes solúveis para mitigar alguns desses problemas e oferecem uma gama mais ampla de termoplásticos de engenharia ou mesmo compósitos, mas também têm um preço exorbitante.
À medida que o filamento derretido forma cada camada, às vezes podem permanecer vazios entre as camadas quando elas são colocadas.'não adira totalmente. Isso resulta em peças anisotrópicas, o que é importante considerar ao projetar peças destinadas a suportar carga ou resistir à tração.
Os materiais de impressão 3D FDM estão disponíveis em uma variedade de opções de cores. Também existem várias misturas experimentais de filamentos de plástico para criar peças com superfícies semelhantes a madeira ou metal.
Materiais populares de impressão 3D FDM
Os materiais de impressão 3D FDM mais comuns são ABS, PLA e suas diversas misturas. Impressoras FDM mais avançadas também podem imprimir com outros materiais especializados que oferecem propriedades como maior resistência ao calor, resistência ao impacto, resistência química e rigidez.
MATERIAL | CARACTERÍSTICAS | FORMULÁRIOS |
ABS (acrilonitrila butadieno estireno) | Resistente e durável | Protótipos funcionais |
PLA (ácido polilático) | Os materiais FDM mais fáceis de imprimir | Modelos conceituais |
PETG (tereftalato de polietilenoglicol) | Compatível com temperaturas de impressão mais baixas para uma produção mais rápida | Aplicações à prova d'água |
Nylon | Forte, durável e leve | Protótipos funcionais |
TPU (poliuretano termoplástico) | Flexível e extensível | Protótipos flexíveis |
PVA (álcool polivinílico) | Material de suporte solúvel | Material de suporte |
HIPS (poliestireno de alto impacto) | Material de suporte solúvel mais comumente usado com ABS | Material de suporte |
Compósitos (fibra de carbono, kevlar, fibra de vidro) | Rígido, forte ou extremamente resistente | Protótipos funcionais |
