OS PRIMEIROS PASSOS DA MANUFATURA ADITIVA / IMPRESSÃO 3D

Bem-vindo ao mundo da impressão 3D / Manufatura Aditiva. Se você é novo neste mundo ou já tem alguma experiência com ele, estamos felizes por você ter aparecido.

Muitas pessoas ouviram falar da impressão 3D / Manufatura Aditiva e do potencial que essa tecnologia possui. No texto abaixo, forneceremos informações nas seguintes áreas.

• Processo e propriedades de impressão

• Materiais e arquivos de impressão

• Benefícios e aplicativos de impressão

PROCESSO DE IMPRESSÃO

Impressoras 3D usam fabricação aditiva para criar objetos. Existem muitos tipos de impressão 3D. A FFF (Fused Filament Fabrication) é a técnica de impressão 3D usada nas impressoras revendidas pela Materializa no Brasil. A FFF trabalha com um princípio aditivo, estabelecendo o material em camadas. 

Para a fabricação do componente, um modelo 3D é fatiado em camadas horizontais e, em seguida, impresso pela impressora 3D, uma camada por vez.

REQUISITOS DE IMPRESSÃO

Uma impressora de papel A4 comum não pode produzir uma foto impressa sozinha. Você precisa de uma foto digital, papel e tinta para usar uma impressora de papel com sucesso. Uma impressora 3D ou maquina de manufatura aditiva também precisa de várias coisas comparáveis para criar seus modelos.

Arquivo 3D

Para criar um objeto 3D, é necessário um objeto 3D digital. Isso geralmente é conhecido como arquivo CAD ou modelo 3D e pode ser feito com muitos programas diferentes, como Tinkercad, Fusion 360 ou Solidworks. Um scanner 3D também pode ser usado para criar um modelo 3D digital. Em comparação com uma impressora de papel; essa seria a foto digital.

Filamento

O arquivo CAD pode ser convertido em um arquivo imprimível usando o software certo no seu computador. Em seguida, o arquivo pode ser construído com um material que você pode carregar na sua impressora 3D. Esse material de impressão 3D é chamado de filamento e pode ser comparado com tinta e papel em uma impressora de papel comum

A Materializa oferece diferentes modelos de impressoras:

A Bolt Pro da fabricante Leapfrog:

O Bolt Pro a uma impressora 3D avançada para a indústria, para aplicações de engenharia e design. Ela um sistema de extrusora dupla independente, uma interface do usuário que pode ser acessada por Wifi remotamente e modos de impressão que dobram a velocidade de impressão. Uma grande cama de impressão oferece infinitas possibilidades com interface de usuário em tela de toque, oferece praticidade e precisão. 

Funmat da fabricante Intamsys

A linha Funmat (Functional Materials) traz 5 modelos de impressoras em que as dimensões e capacidades variam. Elas têm de comum entre si a capacidade de trabalhar com polímeros de engenharia e polímeros avançados (PEAK).

BÁSICO DE MATERIAL

Filamento é o material de impressão. Os filamentos mais usados ??são ABS e PLA. Todo filamento tem seus pontos fortes e fracos, que levam a diferentes resultados durante a impressão. A Materializa oferece os seguintes materiais a seus clientes:

• PLA - Inodoro, de baixa deformação, ecológico, rígido, fácil de imprimir
• PLA de engenharia - alta qualidade, coloração vibrante, rigidez
• ABS - Maior e melhor resistência ao calor, baixo custo
• PVA - material de suporte solúvel em água
• Nylon - forte, durável, versátil, leve
• FLEX – A base de Termoplástico Poliuretano, Flexível
• MADEIRA – Termoplástico com fibras de madeira
• Carbon – PET com fibras de carbono. Excelente resistência química e mecânica.
• ULTEM 1010 ou 9085 – Trabalha a altas temperaturas, resistência química e não gera chama.
• PEEK – Biocompativel, até 250oC de temperatura de trabalho
• PEEK + 10%C F
• PA 6/66 (NYLON) + 10% de fibras de carbono.

CAD to STL

Quando você deseja imprimir, precisa converter seu design em um código que a impressora possa ler. Para transformar seu design em um modelo digital, você precisará de um software CAD 3D. Esse tipo de software é diferente do software de fatiamento 3D que você ouvirá na próxima seção.

O software CAD 3D é usado para desenhar um modelo 3D da sua ideia. Se você não estiver familiarizado com os vários tipos de software CAD 3D disponíveis, sugerimos que você dê uma olhada no Tinkercad da Autodesk. No Tinkercad, você aprenderá os conceitos básicos de design 3D que são muito úteis para projetar seus próprios modelos 3D.

Independentemente do software de design usado, você precisa salvar o modelo como um tipo de arquivo .STL   ou .OBJ. Este é um dos formatos de arquivo mais comuns lidos pelos programas de software de fatiamento 3D. O arquivo .stl descreve apenas a geometria da superfície de um objeto tridimensional sem nenhuma representação de cor, textura ou outros atributos comuns do modelo CAD.

Uma grande variedade de arquivos .stl está disponível na internet; portanto, não se preocupe se você não conhece o design do CAD! Clique aqui para uma variedade de repositórios de modelos 3D:

https://www.thingiverse.com/

STL para G-CODE

Para criar um arquivo imprimível, o arquivo stl deve ser processado por um slicer ou fatiador. O software Simplify 3D é o software slicer que acompanha sua impressora 3D Leapfrog ou o Imtasuite é o que acompanha sua impressora Intamsys. 

A saída do software fatiador está em um código G, que é o nome do arquivo. Ele traduz seu modelo em instruções que a impressora 3D pode entender. Um código G informa à impressora quando e como mover a cabeça de extrusão e contém todas as informações sobre essa impressão específica, necessárias para criar uma impressão bem-sucedida.

FLUXO DE TRABALHO 3D

a criação de objetos requer várias etapas. É bom ter uma idéia geral sobre o que procurar em cada etapa, pois isso leva às melhores impressões possíveis. Criamos um fluxo de trabalho geral para impressão, que você pode usar sempre que imprimir.

Este fluxo de trabalho será explicado mais nos capítulos seguintes em pequenas etapas, para que você tenha uma compreensão clara de todo o processo.

BENEFÍCIOS DE IMPRESSÃO 3D

A impressão 3D oferece vários benefícios que os métodos tradicionais de fabricação não podem. Isso é reconhecido no nível industrial e do consumidor.

Alguns exemplos desses benefícios são:

 Costumização

A impressão 3D oferece a todos a capacidade de personalizar produtos de acordo com suas necessidades e exigências individuais, o que fornece personalização em massa sob demanda. Um excelente exemplo é a indústria odontológica, na qual os dentistas imprimem modelos dos dentes de seus clientes para fabricar componentes ortodônticos.

 Complexidade

O aumento das impressoras 3D permitiu a possibilidade de fabricar produtos que envolvem níveis de complexidade que não poderiam ser fabricados fisicamente de nenhuma outra maneira.

Sem Ferramentas

O uso da impressão 3D requer apenas material de impressão e uma impressora 3D. Isso reduz a necessidade de produção e uso de ferramentas adicionais.

Sustentável

A impressão 3D é uma tecnologia de eficiência energética, pois pode minimizar o desperdício de material em até 90% no processo de produção. O principal material usado na impressão (PLA) é um plástico feito de recursos naturais e é 100% biodegradável.

APLICAÇÕES DE IMPRESSÃO 3D

O uso original da impressão 3D estava centrado na criação rápida de protótipos. Nos setores a seguir, a impressão 3D é usada de várias maneiras e as possibilidades continuam crescendo a cada dia.

• Setor médico - parte protética de baixo custo

• Setor aeroespacial - prototipagem

• Setor automotivo - prototipagem 

• Setor de joias - joias exclusivas

• Setor de arte - possibilidades únicas

• Setor de arquitetura - modelos de arquitetura suaves e duráveis

• Setor educacional - aprendizado enriquecido

• Setor de moda - designs únicos

• Setor de alimentos - embalagens sustentáveis

A impressão 3D está melhorando constantemente e encontrando novas maneiras de ajudar diferentes tipos de indústrias.