Impressão 3D: como começar? Qual máquina escolher?

Em Dicionário técnico por André M. Coelho

A impressão 3D é uma tecnologia e uma ideia ainda nova, mas já se infiltrou fortemente em nossas vidas e no mundo industrial. Da indústria da aviação e automotiva até roupas e design de casa – há muitas coisas criadas usando essa mesma tecnologia.

Há muitas razões pelas quais a impressão 3D encontrou um uso tão difundido. Com uma impressora 3D, a fabricação é muito mais rápida, às vezes mais barata. Além disso, ajuda a eliminar máquinas enormes e automatizar alguns processos que dependem fortemente dos humanos.

Mas o que é uma impressora 3D e como uma pessoa pode usá -la em casa? Por que alguém gostaria de conseguir uma parte tão complicada do que parece ser uma máquina do futuro?

O que é uma impressora 3D?

A fabricação aditiva ou a impressão 3D é o processo de criação de objetos multidimensionais a partir de um modelo 3D digital ou um modelo CAD.

A primeira impressora 3D foi construída no início dos anos 80, enquanto o conceito dessa tecnologia foi introduzido pela primeira vez alguns anos antes.

A primeira impressora 3D foi construída em 1983 por Chuck Hull, que usou um laser UV para construir a camada de objeto após a camada líquida. Este método é conhecido como estereolitografia ou simplesmente SLA.

Nos anos seguintes, muitas tecnologias foram criadas para ajudar pessoas com necessidades diferentes, usando uma ampla variedade de materiais.

Vantagens da impressão 3D

Essa tecnologia tem benefícios revolucionários muito significativos e, em alguns casos, que podem trazer para grandes empresas em muitos campos, bem como para aqueles que estão apenas iniciando seus negócios.

A impressão 3D é amplamente utilizada não apenas na prototipagem, mas também nas linhas de produção completas de muitas empresas de manufatura. Alguns também estão mudando para a tecnologia 3D dos meios de produção tradicionais.

Aqui está a lista dos principais benefícios da mais recente tecnologia de impressão 3D:

1. Redução de custos

Provavelmente o benefício mais importante quando se trata de lucratividade, pois você ainda pode atender a todos os seus objetivos e demandas, mas a um custo menor.

2. Vários materiais

Existe uma grande variedade de materiais diferentes que podem ser usados na tecnologia de impressão 3D, e a lista desses materiais está crescendo rapidamente. Além disso, você pode experimentar e testar diferentes materiais para fins de inovação.

3. Fabricação sob demanda

Você pode criar um produto diferente quando forem necessários, em vez de sobrecarregar armazéns.

4. Produção rápida

Os métodos de produção tradicionais levam muito tempo para serem configurados. No entanto, a melhor tecnologia de impressão 3D leva muito menos tempo. Além disso, o processo de produção é muito mais rápido e os bugs são muito mais fáceis de detectar e corrigir.

5. Prototipagem de ideias

O desenvolvimento de uma ideia em um protótipo usado para levar anos, agora é muito mais rápido e os bugs podem ser corrigidos ao longo do caminho. Às vezes, é preciso um produto pronto para ver falhas no design, que são muito mais fáceis de corrigir no modelo digital e tentar novamente.

Toda a ideia por trás do uso da tecnologia de impressão 3D é que você pode criar um produto novo e de qualidade mais rápido que seus concorrentes. Com essa tecnologia, o tempo entre ideia, design e teste é muito mais curto, o processo é muito mais barato e as falhas são facilmente detectáveis e corrigíveis.

Tipos de impressoras 3D

Como já mencionamos, existem muitos métodos ou tecnologias diferentes usados na impressão 3D que podem ajudá-lo a atingir objetivos diferentes, usar diferentes métodos e materiais de impressão e variar em suas velocidades de impressão.

Consulte a lista abaixo para ver todos eles e saber quais são os melhores para suas necessidades:

1. Estereolitografia (SLA)

Como afirmado acima, este é o método mais antigo da tecnologia de impressão 3D e usa uma resina líquida que é endurecida pelo raio UV na camada de forma desejada por camada.

2. Modelagem de deposição fundida (FDM)

Este método é mais comumente usado para produção comercial e impressoras 3D para o público em geral. Aqui, um filamento de plástico constrói o objeto em uma cama aquecida enquanto ele é aquecido e sai através de uma extrusora.

3. Sinterização seletiva a laser (SLS)

Este método é muito parecido com o SLA, mas usa materiais diferentes. Aqui, o material está em forma de pó, e um laser que ele coloca em camadas na forma projetada.

4. Fusão seletiva a laser (SLM)

Aqui, em vez de sinterizar o material em pó, um laser o derrete todo o caminho para moldar o design necessário.

5. Processamento de luz digital (DLP)

Essa tecnologia é muito parecida com o SLA, com uma diferença muito grande – a fonte da luz. Ao contrário do laser usado no SLA, aqui temos um projetor e os espelhos controlam sua trajetória.

6. Fusão de feixe eletrônico (EBM)

Essa tecnologia é muito semelhante ao SLM, com uma diferença significativa na fonte de calor – o EBM usa um feixe de elétrons em vez de um laser, conforme usado no SLM, para derreter os materiais. É importante observar que ambas as tecnologias têm energia suficiente para derreter até metal em pó.

7. Fabricação de objetos laminados (LOM)

Aqui, as camadas de material são fundidas, cada uma delas revestida no adesivo com calor e pressão. Em seguida, o objeto é cortado em uma forma projetada com uma faca ou laser. Este método faz com que a impressão 3D seja um processo muito rápido.

Qual tipo de impressora 3D escolher?

Para começar na impressão 3D sem gastar fortunas, você vai começar obrigatoriamente com uma impressora 3D de FDM, com a extrusão de filamentos, ou uma DLP/SLA, também chamada de impressora de resina, usando uma resina líquida como material de impressão.

Começar na impressão 3D abrirá diversas oportunidades para criar, manufaturar, e ganhar dinheiro. (Imagem: Forbes)

Processo de impressão 3D

Enquanto conversávamos sobre as diferentes tecnologias, é sem dúvida difícil entender para as pessoas que estão longe de ser engenharia e fabricação e que buscam uma impressora 3D para seus filhos no Natal.

Obviamente, todas as tecnologias mencionadas acima são principalmente para fins de produção. No entanto, o processo de criação de um objeto com uma impressora 3D é o mesmo, se você precisa usá -lo para imprimir peças de carro ou um vaso para a sua sala de estar.

Aqui estão as três principais etapas que você precisa seguir para criar um objeto usando uma impressora 3D:

1. Design

Aqui, você precisa projetar seu objeto e transferi-lo para um formato STL, para que a impressora possa usá -lo para imprimir o objeto. O software está amplamente disponível em formatos pagos e gratuitos, e alguns estão lá para você trabalhar on -line através de um site.

2. Slicing ou Fatiamento

Com um software apropriado, você vai gerar as diferentes camadas e comandos para a impressora imprimir seu arquivo. Há diversos “Slicers” no mercado, e cada um atenderá diferentes demandas e projetos, sendo alguns softwares proprietários para marcas específicas.

3. Impressão

Aqui, você precisa alimentar o design digital à impressora 3D e escolher os materiais que deseja usar para imprimir o objeto. Há uma grande variedade de diferentes, de plásticos a cerâmica, metal e madeira.

4. Polimento

Esta é a etapa final no processo de impressão 3D. Assim que seu objeto for impresso, agora você precisa testá -lo e polir antes de apresentá -lo a qualquer pessoa – sua família ou clientes, o que você tem. Aqui você pode pintar, lixar ou dar outros retoques finais ao seu produto.

Processo de modelagem 3D

Quando se trata de modelagem, há muitos modelos prontos para ir disponíveis online. Existem muitas bibliotecas nas quais você pode se inscrever e baixar o quanto quiser para sua impressora 3D.

Caso você queira criar o seu próprio, precisa seguir algumas etapas para garantir que seu design não tenha falhas, e você pode tê -lo no formato necessário para a impressora 3D poder lê -lo e depois imprimir o objeto.

Crie um modelo 2D do objeto (digital ou não)

Extraia um modelo 3D de um arquivo 2D

Prepare o modelo

Exporte -o em um formato 3D para usá -lo mais tarde no software 3D

Escale e ajuste o design no software 3D

Faça o download do modelo pronto para alimentá -lo com a impressora 3D.

Acima está a visão geral do que você precisa fazer para criar um modelo 3D de sua escolha, caso nada disponível on-line não seja uma opção adequada para você.

Acessórios de impressão 3D: filamento e caneta 3D

Como mencionamos anteriormente, há muitos materiais usados na impressão 3D, que é chamada de filamento, em outras palavras.

Existem os plásticos mais comuns – ABS, PLA, PVA, HIPS, PETG, TPE/TPU/TPC, NYLON e muito mais. Você pode criar o que quiser, de Legos a shows e luvas.

Também existem alguns filamentos não tão comuns, como madeira, metal, cera, cerâmica e tal. Estes são mais caros e mais difíceis de obter. Além disso, nem todas as máquinas são compatíveis com esses filamentos.

Antes de comprar uma impressora 3D, não se esqueça de investigar que tipos de filamentos você pode usar com ela e quanto eles custam.

Alguns desses plásticos são seguros para alimentos, como PLA, PP, Nylon-6 e Pet, além de algumas marcas de ABS. No entanto, caso você precise colocá-los em uma máquina de lavar louça, não imprima nada com PLA, PET e nylon, pois eles amolecem em altas temperaturas.

O custo desses filamentos também varia, os ecológicos e os alimentos e os filhos seguros de crianças estão naturalmente na extremidade superior do espectro, mas o preço médio é de cerca de 10% do salário mínimo ppr kg.

Caso você queira testar como se sente sobre uma impressora 3D em sua casa ou deseja fazer um presente relativamente barato para o seu filho, que pode se cansar de uma impressora 3D de qualquer maneira, uma caneta 3D pode ser sua melhor escolha!

É um dispositivo pequeno que terá escritos impressos em 3D, objetos pequenos e é muito fácil de usar. Até o seu filho de 10 anos se divertirá fazendo projetos escolares com ele, e talvez até crie objetos divertidos para você e sua família, como montanhas-russas, ímãs e assim por diante.

Aplicativos de impressão 3D

Há muitos softwares pagos e gratuitos disponíveis para a impressão 3D, à medida que cresceu mais em popularidade.

Além disso, também existem muitos aplicativos que ajudarão você a dominar o processo de impressão 3D e tornar mais fácil e divertido.

Existem muitos deles disponíveis para Android e iOS, e alguns que são apenas para um ou outro.

O mais popular seria o Tinkerplay, que fornece instruções claras e fáceis a seguir para criar o modelo 3D. Além disso, sua interface do usuário é muito intuitiva com simulações de vida realista.

Outros famosos incluem Blokify, Makerbot Mobile, Thingiverse, Morphy e Autodesk 123D.

Aplicações da impressão 3D

Como mencionamos antes, a impressão 3D se tornou popular entre as indústrias muito mais cedo do que começou a ser acessível e disponível para uso doméstico.

Existem muitos setores que usam a tecnologia 3D para criar uma linha de fabricação mais fácil ou talvez mais barata e automatizar seus processos.

Como escolher uma impressora 3D para começar?

Agora que sabemos praticamente tudo o que há para saber sobre a impressão 3D, vamos ver quais critérios você precisa levar em consideração, a fim de escolher uma impressora 3D perfeita para suas necessidades.

Então, vamos começar do básico. Faça a si mesmo várias perguntas básicas:

O que eu quero imprimir?
Que tipo de impressora 3D devo comprar?
Que recursos devo procurar?
Com quais materiais eu preciso imprimir?
Quanto devo gastar?

Há muitas outras perguntas que precisam ser respondidas para a imagem completa; no entanto, essas são provavelmente as mais fundamentais, para que você possa ter uma ideia de pelo menos por onde começar.

1. O que eu quero imprimir?

Em primeiro lugar, você precisa responder a si mesmo, qual será a principal aplicação da impressora 3D? D

Você precisa disso para trabalhar, educação, iniciar um negócio, hobby, para seus filhos?

Assim que você decidir sobre o aplicativo, você pode começar a pesquisar impressoras 3D nessa categoria e considerar outros recursos.

Existem detalhes associados a cada aplicação.

Por exemplo, as impressoras 3D para crianças são muito limitadas em suas capacidades de impressão e opção de filamentos, pois precisam ser o mais seguras possível para o uso da criança com supervisão mínima.

Por outro lado, as impressoras 3D profissionais podem ser muito caras e de tamanho enorme, e podem simplesmente não ter espaço ou orçamento suficientes para poder comprá-las. Eles também são muito particulares com filamentos compatíveis.

2. Que tipo de impressora 3D devo comprar?

Você pode ter uma pergunta sobre qual estilo de impressora 3D eu preciso? A resposta a esta pergunta também deriva de sua aplicação.

Como você já sabe, existem vários tipos de impressoras 3D, cada uma se aproximando do processo de impressão de maneira única e única.

Portanto, você precisa obter o que ajudará você a imprimir exatamente o que precisa da maneira mais conveniente, mais rápida e econômica.

3. Que recursos devo procurar?

Existem vários recursos muito importantes que você precisa procurar em uma impressora 3D, assim que você decidir seu aplicativo.

Acima de tudo, é o tamanho da impressão.

O tamanho da impressão pode limitar suas opções de impressão e criatividade. No entanto, se você souber exatamente o que precisa e não está planejando diversificar, mesmo um pequeno tamanho de impressão pode ser suficiente.

Por exemplo, se você é um técnico dentário e imprimirá moldes dentários para seus pacientes, provavelmente não precisará de um tamanho de impressão enorme.

No entanto, se você deseja que a impressora 3D experimente formas e tamanhos diferentes em casa, criando itens para decoração de casa, vasos e assim por diante, um pequeno tamanho de impressão reduzirá significativamente sua capacidade criativa.

4. Com quais materiais eu preciso imprimir?

Mais uma pergunta que você pode ter é que eu preciso de imprimir com diversos materiais?

Novamente, esse recurso é muito importante para a liberdade criativa e, se você precisar criar objetos de várias cores.

Nesse caso, sim, você definitivamente deve considerar obter uma impressora 3D que possa suportar qualquer necessidade que possa ter.

Ainda assim, se você souber exatamente o que fará, e os objetos multicoloridos não estão de forma alguma na lista de suas prioridades, é melhor obter um modelo mais simples que realize o trabalho, em vez de procurar extras.

Em geral, os tipos de filamentos e resinas são um recurso importante a ser levado em consideração. Existem impressoras 3D um tanto universais por aí, que têm uma ampla gama de suporte ao filamento, e existem aqueles que são limitados em sua compatibilidade com filamentos.

Novamente, tudo depende da aplicação.

5. Quanto devo gastar?

O orçamento é outro ponto muito importante a ser levado em consideração ao escolher uma impressora 3D.

Como já discutimos, as impressoras 3D iniciantes e profissionais diferem, bem como seus preços.

Você pode encontrar uma impressora 3D por menos de 50% do salário mínimo e até mais de 50 salários mínimos.

Naturalmente, aqueles que estão no topo do espectro são principalmente altamente profissionais, usados nas indústrias de fabricação e globais.

Quando se trata de uso pessoal, start-ups e tal, provavelmente o que você escolheu estará na faixa entre 1 e 2 salários mínimos.

Será uma máquina decente e uma máquina de conjunto de recursos, com alto desempenho e facilidade em uso.

Lembre-se para não escolher pela opção mais barata, pois a qualidade não resistirá ao teste do tempo. Além disso, o produto final provavelmente não o satisfaz.

Resumindo:

As impressoras 3D são o presente e o futuro, e lenta mas seguramente se tornando parte de nossas vidas.

Existem muitos processos de impressão 3D diferentes que acomodarão basicamente qualquer necessidade.

A impressão 3D pode ser usada em praticamente qualquer setor para automatizar, inovar ou escalar.

Você sabe as etapas exatas para escolher a impressora 3D para atender perfeitamente às suas necessidades.

Agora você pode iniciar sua jornada de impressora 3D com facilidade e escolher a que satisfazer completamente suas necessidades e expectativas.

E se precisar de conselhos e dicas para escolher uma impressora 3D, basta compartilhar nos comentários suas dúvidas.

Sobre o autor

No final da década de 90, André começou a lidar diretamente com tecnologia ao comprar seu primeiro computador. Foi um dos primeiros a ter acesso à internet em sua escola. Desde então, passou a usar a internet e a tecnologia para estudar, jogar, e se informar, desde 2012 compartilhando neste site tudo o que aprendeu.

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