Conheça os principais métodos de impressão 3D Deixe um comentário

Quando pesquisamos sobre impressão 3D, podemos ficar confusos dentro das tecnologias hoje existentes. Por isso, hoje iremos abordar alguns dos principais tipos de impressão 3D disponíveis, assim como suas características, para que você possa acertar na escolha de sua próxima peça impressa.

Tipos de impressão 3D: extrusão de material

O processo FDM (fused deposition modeling, ou em uma tradução, fusão e deposição de material) é o método mais popular de impressão 3D, principalmente com a criação do padrão RepRap.

Impressoras com essa tecnologia utilizam materiais plásticos, os aquecendo até seu ponto de fusão (quase como um equipamento de cola quente), para posteriormente ser depositado de maneira controlada, em uma série de camadas, que serão empilhadas até que se forme um modelo com três dimensões. Caso você tenha dúvidas sobre como funciona uma impressora 3D, acesse o post “Como funciona uma impressora 3D”.

Impressão 3d FDM
Impressora 3D FDM via 3D HUBS

A tecnologia FDM permite a utilização de diversos materiais, muitos deles biodegradáveis, como o PLA. Para conhecer mais materiais compatíveis com as impressoras 3D FDM, acesse o post “Filamentos para impressora 3D”.

Usos mais comuns: prototipagem, produção em pequena escala e de itens personalizados.
Prós: tecnologia mais comum e com menor custo de produção, grande variedade de materiais e cores.
Contras: pode gerar peças frágeis, suportes podem ser necessários na produção, baixa resolução (em comparação com os outros tipos de impressão 3D) e camadas visíveis.

Tipos de impressão 3D: fotopolimerização

O processo de fotopolimerização ocorre quando uma resina fotossensível é exposta a um espectro de luz UV e esta reação faz com que a resina se solidifique. A fotopolimerização é utilizada em diversas tecnologias de impressão, como a DLP e a SLA. Vamos falar sobre elas abaixo. Caso queira se aprofundar nesse método, acesse o post “Impressão 3D em resina: Como funciona?”.

SLA:

A tecnologia SLA (stereolithography ou estereolitografia) é a mais antiga tecnologia de impressão 3D. A tecnologia já era pesquisada desde os anos 70, porém o termo foi cunhado por Chuck Hull em 1984. 

Impressão 3D em SLA
Impressora 3D SLA via HD3D

O processo consiste em um reservatório contendo a resina fotossensível, no qual uma plataforma de impressão é submergida. Com o uso de um laser, o material é seletivamente curado, formando camadas que serão acumuladas enquanto a base da plataforma vai aos poucos se distanciando do fundo do reservatório.

Funcionamento de uma impressora 3D SLA via 3D HUBS

Usos mais comuns: prototipagem, produção para indústria de odontologia, fundição para joalheria, itens de decoração.
Prós: ótima representação de detalhes e acabamento de superfície.
Contras: produção de camadas relativamente lenta, pode gerar peças frágeis, suportes podem ser necessários na produção.

DLP:

A impressão DLP (direct light processing ou processo por luz direta) trabalha com a cura do material através de um projetor de luz UV, gerando uma camada inteira em cada projeção. O processo também ocorre dentro de um reservatório, onde a plataforma vai se distanciando conforme as camadas são criadas.

Impressão 3D em DLP
Impressora 3D DLP via 3D Currax

Usos mais comuns: prototipagem, produção para indústria de odontologia, fundição para joalheria, itens de decoração.
Prós: ótima representação de detalhes, acabamento de superfície e produção mais ágil comparada a tecnologia SLA.
Contras: pode gerar peças frágeis, suportes podem ser necessários na produção.

Tipos de impressão 3D: fusão em leito de pó

Esse processo produz peças utilizando um laser ou um feixe de alta energia para fundir partículas em pó, que são depositadas em um leito, formando assim camadas. Esse pó pode ser de vários materiais, desde plásticos até metais. Quando uma camada é completada, é inserida uma nova camada de pó sobre a mesma, até que tenhamos um objeto em três dimensões.

SLS:

A tecnologia SLS (selective laser sintering ou sinterização seletiva por laser) utiliza um laser para realizar a sinterização de materiais plásticos, na forma de pó. Como é comum nesse processo por fusão em pó, quando um laser completa uma camada, a mesa contendo o material em pó desloca-se para baixo, uma nova camada de pó é inserida e o processo repetido, até a formação do modelo.

SLS
Impressora 3D SLS

Usos mais comuns: prototipagem, produção para indústria de odontologia e medicina, fundição para joalheria, modelos ocos, produção serial.
Prós: ótimas propriedades mecânicas, geometrias complexas, ótimo acabamento superficial, impressão sem suportes.
Contras: processo de produção caro e complexo.

DMLS:

Já a tecnologia DMLS (direct metal laser sintering ou sinterização direta de metal por laser) tem por sua maior característica ser capaz de imprimir em ligas metálicas. Porém, todo o processo de impressão é muito parecido com a impressão SLS, já que um laser aquece o material em pó próximo a temperatura de fundição, até que esse pó seja quimicamente fundido.

Diferentemente do processo por SLA, aqui precisamos utilizar suportes, devido ao peso da peça produzida. Também é necessário realizar um tratamento térmico da peça concluída, para aliviar o stress interno da mesma.

 DMLS
Impressora 3D DMLS via Solid Concepts

Usos mais comuns: prototipagem, produção para indústria de odontologia e medicina, fundição para joalheria, modelos ocos, produção serial, modelos mecânicos de uso real.
Prós: ótimas propriedades mecânicas, geometrias complexas, ótimo acabamento superficial.
Contras: processo de produção caro e complexo, acabamento mesmo que detalhado pode ser poroso, pode ser necessário o uso de suportes.

Tipos de impressão 3D: jato de material

O processo de impressão por jato de material é o que mais se assemelha com nossas antigas impressoras para papel baseadas em jatos de tinta, sendo que o mesmo deposita finas (realmente finas, segundo a Stratasys, microscópicas) camadas de material, que podem ser de fotopolímeros, metal ou cera. O material escolhido é curada com luz UV ou uso de elevadas temperaturas, formando camadas que serão empilhadas até termos nosso modelo.

Pela natureza do processo, é comum podermos utilizar mais de um material por impressão, usando materiais solúveis para suportes, por exemplo.

Polyjet:

Utilizando a tecnologia acima, as impressoras Polyjet utilizam uma cabeça de impressão que despeja cuidadosamente camadas de polímeros fotossensíveis, que logo já são curados com uma luz UV, ganhando rigidez e podendo sustentar a nova camada que será depositada sobre a camada já concluída.

Assim como podemos usar diferentes materiais na impressão, podemos também criar peças muito coloridas usando materiais com cores variadas.

Polyjet
Impressora 3D Polyjet via Stratasys

Usos mais comuns: prototipagem realista, produção para indústria de odontologia e medicina, fundição para joalheria, produção de peças artísticas.
Prós: possibilidade de impressão em diversos materiais e cores em um único processo, grande acurácia dimensional.
Contras: processo de produção caro e complexo, peças podem ser frágeis devido a cura do material.

Conclusão

Desde as impressoras por estereolitografia vemos um grande avanço dentro das tecnologias de impressão, procurando melhorar e/ou adequar-se aos processos de produção modernos, auxiliando em na prototipagem, fabricação de itens customizados ou tornando possível que você, em casa, possa produzir peças impressas. 

Conhecia todos esses tipos de impressão 3D? Comente abaixo qual processo você gostaria de usar e acompanhe o blog da FilipeFlop para mais conteúdos sobre impressão 3D!

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