Melhore o acabamento da impressão 3D com essas 5 dicas 1

A impressão 3D é algo que pode dar asas à sua imaginação, podendo ser usada para projetos em áreas diversas, como mostrado no post aqui do blog chamado “O que fazer com uma impressora 3D?”. Ao fazermos coisas na impressora 3D, é comum desejarmos que o acabamento das impressões seja o melhor possível, uma vez que estas peças podem ser usadas onde desejamos que algo seja esteticamente agradável ou que atraia a atenção de pessoas, como em aplicações para fins decorativos ou demonstrações reais de protótipos, por exemplo.
Este post vai lhe ajudar nessa tarefa mostrando a você cinco dicas de como melhorar o acabamento de suas impressões 3D.

1. Busque uma boa relação entre velocidade, temperatura e fluxo de material

A primeira dica é, talvez, a mais importante de todas no quesito impressão 3D. Para uma impressão 3D sair perfeita, é preciso encontrar uma boa relação entre velocidade de impressão, temperatura (bico de impressão) e, consequentemente, fluxo de material.

Você pode estar se perguntando: mas como relacionar estas 3 coisas? Vou responder a essa questão considerando o tipo de impressão 3D mais comum: a por deposição de filamento (FDM).

A primeira coisa que você deve ter em mente é: em resumo, o funcionamento a impressão 3D (no caso FDM) baseia-se em derreter um filamento (de plástico) e depositá-lo de forma controlada, ou seja, depositar o plástico derretido onde for preciso e na quantidade que for necessária.

Uma vez que você entendeu o funcionamento básico de uma impressão 3D, pense agora somente na temperatura do bico. É possível chegar às possíveis conclusões:

  • Quanto maior a temperatura do bico, mais plástico é derretido (= maior fluxo de material);
  • Quanto mais plástico derretido, mais plástico pode ser depositado.

Isso significa que, se a temperatura estiver baixa demais, pouco plástico é derretido (e, consequentemente, depositado na peça), formando “buracos” na impressão 3D, conforme mostra a figura 1. Estes “buracos” chamam-se sub-extrusão.

Melhore o acabamento da impressão 3D com essas 5 dicas
Figura 1 – peça com sub-extrusão (fonte da imagem: https://filamentos3dbrasildotcom.wordpress.com/tag/impressora-3d/)

Agora, pense somente na velocidade de impressão. Sobre ela, podemos chegar às seguintes conclusões:

  • Se a velocidade estiver muito alta, o material tem menos tempo para ser depositado em cada ponto, exigindo maior fluxo de material;
  • Se a velocidade for muito baixa, o material tem mais tempo para ser depositado em cada ponto da peça, exigindo menos fluxo de material.

Juntando todas essas conclusões, chegamos ao consenso de que, se precisar imprimir rápido, deve-se ter mais fluxo de material e, logo, maior temperatura do bico. Se for imprimir devagar, o fluxo de material não precisa ser tão alto e, consequentemente, a temperatura do bico pode ser menor.

E como encontrar os valores ideais para temperatura e velocidade de impressão? Para isso, recomendo o seguinte procedimento:

  1. No seu software fatiador, com um modelo pequeno (de teste), utilize uma temperatura intermediária do intervalo de temperatura fornecido pelo fabricante do seu filamento. Por exemplo, se seu filamento possuir um intervalo de temperatura entre 200°C e 220°C, comece utilizando 210°C;
  2. Com essa temperatura configurada, ainda no seu fatiador, coloque a velocidade de impressão desejada (para as Ender 3, recomendo entre 25mm/s e 40mm/s);
  3. Gere o arquivo de impressão (gcode) e salve no cartão micro-SD;
  4. Imprima a peça. Observe atentamente a impressão, sobretudo da primeira camada. Se a impressão não apresentar “buracos” (sub-extrusões), é sinal que sua relação entre velocidade, fluxo de material e temperatura de bico está ok;
  5. Se na impressão surgirem sub-extrusões, é sinal que o fluxo de material está menor que o necessário (e, consequentemente, a temperatura está menor que a necessária). Neste caso, no software fatiador aumente a temperatura em 2°C ou 3°C, gere um novo gcode e repita o processo a partir do passo 3.

Vimos na figura 1 um exemplo de uma peça com sub-extrusão. Veja na figura 2 uma peça sem sub-extrusão.

 

Melhore o acabamento da impressão 3D com essas 5 dicas
Figura 2 – peça sem sub=extrusão (fonte da imagem: https://www.filipeflop.com/blog/como-ganhar-dinheiro-com-impressao-3d/)

2. Espessura de camadas

A impressão 3D em impressoras FDM funciona depositando filamentos camada a camada, de forma que a impressão final seja como um sanduíche de camadas. De forma geral, quanto maior a espessura da camada, pior a qualidade final de acabamento da peça impressa.

Funciona como resolução de imagens em uma tela / monitor: quanto maior a resolução, mais pontos uma imagem terá e mais nítida ela será. Logo, quanto mais camadas uma impressão 3D possuir, mais “suave” ela será, dando a impressão de ser mais lisa. E a forma de aumentar o número de camadas é, justamente, diminuindo a espessura.

Em termos gerais, uma relação válida entre espessura de camada e qualidade final do acabamento de uma impressão é a seguinte:

  • Para acabamento muito bom, aplicável em colecionáveis, itens de arte, peças de acabamento e encapsulamentos / cases: 0,1mm de espessura de camada;
  • Para acabamento mediano, aplicável a protótipos e peças experimentais: 0,2mm de espessura;
  • Para acabamento menos refinado, aplicável a protótipos, peças experimentais ou peças para uso interno em equipamentos (engrenagens, por exemplo) que nunca serão visíveis: 0,3mm (ou mais) de espessura.

Veja na figura 3 a diferença de acabamento de uma mesma peça impressa com diferentes espessuras de camadas.

Melhore o acabamento da impressão 3D com essas 5 dicas
Figura 3 – diferença de acabamento de uma mesma peça impressa com diferentes espessuras de camadas (fonte da imagem: https://3dlab.com.br/altura-da-camada-na-impressao-3d/ )

3. Alinhamento da mesa de impressão e tensionamento de correias

Toda impressora 3D requer alinhamento da mesa de impressão, ou seja, ajuste da distância entre mesa de impressão e bico de forma que esta seja uniforme nos quatro cantos da mesa.

Um alinhamento mal feito leva a muitos problemas de acabamento, tais como:

  • No caso de distância muito pequena entre mesa de impressão e bico: camadas mais “transparentes” / menos opacas;
  • No caso de distância muito grande entre mesa de impressão e bico: o filamento é depositado de forma irregular, podendo causar pequenas ondulações.

É recomendado sempre conferir o alinhamento de sua impressora 3D antes de uma nova impressão. É um processo rápido, simples de ser feito e muito útil para evitar surpresas desagradáveis no acabamento da peça. A título de exemplo para a impressora Ender 3 e Ender 3 Pro, veja este vídeo aqui para saber como fazer um bom alinhamento.

O tensionamento das correias é também muito importante para uma boa impressão. Caso as correias estejam pouco tensionadas (ou frouxas) em um ou mais eixos de impressão (x ou y), as dimensões impressas não serão fiéis ao modelo feito, levando a impressões ovaladas de furos circulares, distorção em dimensões (largura ou comprimento) das peças e a peças tortas.

4. Qualidade de filamento

A impressão 3D em impressoras FDM se baseia, conforme visto anteriormente neste post, na deposição controlada de filamentos de plástico. Logo, se a qualidade deste filamento for ruim, é garantido que a impressão final saia ruim no quesito de qualidade de acabamento. Problemas como peças quebradiças, aparência final de plástico ressecado e acabamentos “tortos” (peças que saem tortas em uma ou mais partes) podem ter como principal razão a má qualidade de um filamento.

Neste quesito, há dois cenários possíveis:

  1. Filamentos de procedência duvidosa / qualidade ruim: filamentos que sejam ruins por natureza (ou seja, de marcas que não seguem bons padrões de fabricação) não são boas escolhas se você desejar peças com bom acabamento;
  2. Filamentos de boa qualidade de fabricação, porém expostos ao sol e umidade: mesmo que o filamento seja de uma marca confiável e de qualidade podem se deteriorar rapidamente se expostos à luz solar e, principalmente, à umidade.

Para maior preservação dos filamentos, é indicado que, se você não estiver utilizando o filamento, este seja armazenado em um saco do tipo zip lock com saquinhos de sílica dentro, sendo esse “pacote” todo guardado em local sem exposição ao sol.

5. Faça upgrades na sua impressora 3D

As impressoras 3D de marcas conceituadas (como a Creality, fabricante das impressoras Ender) são de boa qualidade, porém é recomendado que, na medida do possível, você faça upgrades na sua impressora a fim de melhorar a vida útil do equipamento e a qualidade final de impressão. Tais upgrades normalmente são baratos e, com certeza, tem uma ótima relação custo / benefício.

Há vários upgrades possíveis de serem feitos, porém recomendo dois deles como essenciais para sua impressora 3D:

  • Extrusora de metal: alguns modelos de impressoras 3D vêm de fábrica com uma extrusora de plástico. Como o uso da extrusora é intenso durante a impressão, após algum tempo (alguns dizem algo entre 200 e 300 horas de impressão) o plástico vai se deformando, fazendo com que a extrusão (processo de “empurrar” material do rolo de filamento para o bico) seja irregular. Dessa forma, suas peças podem ficar com acabamento irregular, com partes “sobrando” plástico e partes “faltando”. Para evitar isso, compre uma extrusora de metal, pois ela é muito mais durável que a de plástico e vai evitar grandes dores de cabeça para você. Um cuidado a se tomar nesta substituição é verificar se, após a instalação, o filamento está sendo puxado corretamente. Isso é importante poi,s se ocorrer algum deslocamento entre a polia e filamento, pode haver interrupção de alimentação de filamento no bico, fazendo a impressão parar de depositar plástico de uma hora pra outra.
  • Base de vidro sobre a mesa de impressão: as impressoras 3D já vêm de fábrica com uma manta para serem colocadas sobre as mesas de impressão, a fim de facilitar a aderência do plástico durante a impressão. Porém, essa manta pode sofrer deformações com pouco tempo de uso, tornando o alinhamento da impressora 3D algo muito difícil (ou até mesmo impossível) de ser feito. Para evitar isso, é recomendado utilizar uma base de vidro sobre a mesa de impressão, uma vez que o vidro se deforma muito menos que a manta original. Além disso, o vidro é muito mais liso que a manta original, tornando o acabamento superior da peça (sobretudo a primeira camada). Caso optar por usar o vidro, é recomendado utilizar materiais aderentes junto (spray fixador de cabelo, cola branca, dentre outros).

Gostou das nossas dicas? Escreva aqui nos comentários e não deixe de conferir todo o conteúdo de impressão 3D no nosso blog.

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Um Comentário

  1. Pedro, estou com problemas em outro projeto seu e nao consigo contato.
    sera que voce pode me contactar ? zap 48 999870181 (marcos)