Design para impressão 3D: conheça as particularidades de cada tecnologia

O sucesso do seu projeto de impressão 3D já começa com a concepção do design, que precisa levar em consideração as particularidades de cada tecnologia, seja ela FDM, SLA ou SLS. No artigo a seguir, explicamos alguns pontos que todo projetista ou designer precisa levar em conta antes fazer os seus modelos 3D. Confira!

Design para a tecnologia FDM

Uma das tecnologias mais utilizadas na impressão 3D é a FDM (Fused Deposition Modeling), pois permite a produção de peças em alta velocidade e tem uma relação de custo/volume mais benéfica ao orçamento das empresas.

Mas, assim como qualquer outra tecnologia, ela tem suas limitações, que devem ser observadas pelo projetista ao fazer o design da impressão 3D. A seguir, listamos os quatro pontos que você deve observar ao realizar seu projeto.

Fragilidade ao longo do eixo Z

A maior parte dos materiais impressos na tecnologia FDM têm fragilidade considerável ao longo do eixo Z. É preciso ter isso em mente no momento de orientar a peça na mesa de impressão, caso contrário, elas podem ficar muito frágeis, especialmente se precisarem suportar uma carga muito grande, levando-as a falhas.

Material de suporte

A maioria das geometrias necessita de algum material de suporte, que é usado durante a impressão e, depois de tudo impresso, é retirado e descartado.

Há de se observar que, dependendo do projeto, a impressão desse suporte pode levar mais tempo do que a peça em si, fator que acaba inviabilizando financeiramente determinadas aplicações. Nesses casos, uma saída possível é dividir a peça em partes, imprimindo-as separadamente e depois juntando todas.

Os projetistas que optam por essa solução precisam contar com bons profissionais para dar suporte na elaboração da melhor estratégia de divisão, fixação e acabamento das partes, não deixando que esta separação seja um ponto que cause fragilidade ou prejudique o acabamento da peça.

Espessuras muito finas

Peças com espessuras finas e detalhes muito pequenos, de até 1.2 mm, impressas pela tecnologia FDM podem ficar frágeis dependendo de sua geometria. Para evitar transtornos, analise a viabilidade de realizar o projeto com outra tecnologia de impressão 3D, e prefira a FDM para peças mais espessas e menos detalhadas.

A possibilidade de um pequeno aumento de espessura pode ser a chave para viabilizar a impressão em FDM.

Empenamento e abaulamento

Determinados materiais, como o ABS e o Nylon, podem sofrer deformações durante a impressão na tecnologia FDM. Entender a natureza destas deformações e como solucioná-las é o caminho para o sucesso com estes materiais desafiadores.

Design para a tecnologia SLA

Quando o assunto é resultado visual, a tecnologia SLA (Stereolithography) é a que mais se destaca. Em geral, ela tem um valor intermediário entre a FDM e a SLS e, por isso, é preciso ter um bom conhecimento sobre o processo, a fim de evitar prejuízos financeiros.

A seguir, você confere quatro pontos de atenção antes de realizar o seu projeto de impressão 3D com a tecnologia SLA.

Peças ocas internamente

Ao contrário do que acontece com a FDM, os softwares dos equipamentos que fazem impressão 3D na tecnologia SLA não têm a possibilidade de preenchimento interno (como acontece com geometrias de colmeia, por exemplo). Esse é um fator importante, pois fazer alívios de material na parte interna da peça ainda na fase de projeto, pode ajudar a não consumir material sem necessidade, evitando custos elevados desnecessários.

Material de suporte

Na tecnologia SLA, o material de suporte se apresenta em forma de “galhos”, que podem ser indesejados, mas são altamente necessários. Assim, é preciso encontrar a face ideal para colocar os suportes e posicioná-los de forma correta para que você tenha um bom resultado.

Orientação da impressão

A orientação correta é um fator crucial, que interfere na quantidade de tempo e de material necessários ao projeto. Essa característica varia de acordo com a geometria da peça e sua aplicação.

Isotropia

Ao contrário da tecnologia FDM, a SLA possui propriedades mecânicas praticamente idênticas em todos os sentidos de impressão (não existe fragilidade ao longo do eixo Z de impressão).

Design para a tecnologia SLS

A tecnologia SLS (Selective Laser Sintering) é ideal para projetos que demandam produtos funcionais e com liberdade geométrica. Entre as citadas nesse artigo, é a que tem o custo mais elevado, porém seus benefícios podem ser muito atrativos.

Assim, para otimizar os custos da sua empresa, o ideal é levar em conta os quatro pontos que levantamos a seguir.

Peças ocas internamente

Assim como na tecnologia SLA, a SLS também pode gerar peças ocas ou com uma estrutura interna diferenciada. Mas lembre-se: é preciso prever um pequeno furo nos modelos, que irá permitir a saída do pó não sinterizado.

Peças em movimento

Um dos grandes diferenciais para o design de peças que serão impressas na tecnologia SLS é a possibilidade de criar dobradiças totalmente funcionais. O design adequado e com as folgas corretas, lhe possibilitará ir um passo adiante e produzir peças que possuem movimento sem a necessidade de diversos componentes.

Rápida entrega dos lotes

A tecnologia SLS apresenta uma boa produtividade, permitindo que você retire grandes lotes de peças de um dia para o outro – e prontas para uso! Claro, esse fator depende do tamanho dos modelos, mas com o design adequado, isso é possível sem inviabilizar economicamente a produção.

Encolhimento e empenamento

Por fim, um ponto muito importante para quem irá utilizar a impressão 3D com a tecnologia SLS é que o design precisa ser feito em escala maior, a fim de compensar o encolhimento das peças que ocorre durante a produção.

O empenamento das peças também é comum, mas pode ser evitado (na maior parte dos casos) com a adição de nervuras no modelo 3D.

Empresa de impressão 3D

Todas as informações que trouxemos neste artigo são apenas o básico sobre impressão 3D, mas já dá para você ter uma noção de como esse pode ser um processo complexo. Por isso, é preciso contar com uma empresa idônea para a materialização do seu projeto, com a expertise e conhecimentos necessários para que ele tenha sucesso.

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