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Impressoras 3D de resina versus filamento: qual é melhor?

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Josh Hendrickson

Se você está pensando em comprar uma impressora 3D, pode se surpreender ao descobrir que existem dois tipos distintos de impressoras 3D: Fused Deposition Modeling (FDM) e resina. Embora ambos usem plástico para criar impressões 3D, o que você deve obter depende de vários fatores, desde o que e onde você imprimirá, até quanta confusão pós-impressão você está disposto a fazer. Vamos olhar mais de perto.

Manufatura aditiva—O bolo de camadas da impressão 3D

A maioria das impressões 3D, especialmente no nível de amadores ou protótipos, é criada por um processo chamado manufatura aditiva. Embora pareça complexo, na verdade é apenas o termo técnico para criar um objeto imprimindo camadas muito finas, uma em cima da outra, para criar a impressão desejada. Isso é verdade independentemente de o processo usado ser FDM (Fused Deposition Manufacturing), às vezes chamado de impressão FFF (Fused Filament Fabrication), ou por estereolitografia, usando uma resina plástica líquida que endurece na exposição à luz ultravioleta de uma determinada frequência. Se você pensar em um bolo feito de camadas em vez de apenas um pedaço de bolo, você tem a ideia.

Impressoras FDM—Criando um objeto a partir de um rolo de plástico

Impressoras 3D de resina versus filamento: qual é melhor?

Uma impressora FDM estabelece uma camada em cima da outra. saddesign/Shutterstock.com

A impressão 3D FDM é atualmente a forma mais popular de impressão 3D de preço baixo a moderado, embora isso esteja mudando à medida que as impressoras de resina com preços razoáveis ​​estão inundando o mercado. A impressão FDM usa um rolo de plástico fino semelhante a um fio com 1,75 mm ou 3 mm de diâmetro, sendo 1,75 mm o mais popular. O filamento termoplástico é fornecido em um carretel de plástico. O carretel de tamanho mais popular contém 1KG em peso de filamento. Praticamente nenhum fornecedor realmente lhe diz quanto tempo o filamento é, apenas o que pesa. Isso é bom porque a maioria dos softwares slicer, que converte o modelo de objeto 3D em Gcode que informa à impressora onde e como imprimir cada camada, geralmente informa quanto filamento em metros ou pés o objeto exigirá.

Os filamentos para impressoras 3D FDM estão disponíveis em diversos materiais, cada um mais adequado para imprimir diferentes tipos de objetos. O mais popular e fácil de usar do ponto de vista de especificar fatores como temperatura da extrusora e outras configurações é o PLA (Ácido Polilático), que é biodegradável, inodoro e não requer uma plataforma de construção aquecida para aderir. Também é geralmente um pouco mais barato do que outros materiais de filamento.

O ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) é outro filamento popular e geralmente é um material mais forte e durável que o PLA. Também é um pouco mais exigente em relação aos parâmetros de impressão do que o PLA, precisando de uma temperatura de extrusora mais alta e uma placa de construção aquecida para obter melhores resultados e evitar deformações. Outros materiais como PETG (Tereftalato de Polietileno). TPU (Poliuretano Termoplástico), Nylon e outros materiais, como filamentos que contêm cargas, como fibras de metal ou madeira, também são abundantes e permitem imprimir objetos que parecem metal, madeira ou até fibra de carbono.

O processo de impressão real da impressão de filamento pode ser pensado como uma pistola de cola que se move em três dimensões. Um módulo extrusor desenrola o filamento de plástico e o conduz para a extremidade quente (que às vezes é incorporada na extrusora), onde é derretido e forçado a sair de um bico de metal. O hot end é movido em três dimensões – ao longo do eixo X (lado a lado), eixo Y (frente e verso) e eixo Z (para cima e para baixo). Com algumas impressoras, é o hot end que se move e, em algumas, a plataforma de construção se move nos eixos X e Y, e o hot end se move no eixo Z. O resultado final, em qualquer caso, é que uma fina linha de filamento derretido é colocada, primeiro na plataforma de construção da primeira camada, depois em cima de cada camada anterior, construindo o objeto impresso camada por camada até o objeto está terminado.

Impressoras 3D de resina versus filamento: qual é melhor?

luchschenF/Shutterstock.com

As coisas a serem consideradas com uma impressora FDM incluem quais tipos de filamento ela pode usar, tamanho da mesa de impressão e se a mesa de impressão pode ser aquecida. Uma cama de impressão aquecida é importante se você quiser usar a maior variedade de tipos de filamentos. Com muitos tipos de filamentos, como o ABS, uma mesa de impressão não aquecida pode resultar na incapacidade do objeto que você está imprimindo de aderir à mesa de impressão ou fazer com que a base do objeto impresso se deforme à medida que o plástico esfria. E lembre-se de que alguns plásticos emitem gases indesejáveis ​​quando derretidos, portanto, usá-los pode exigir a colocação da impressora em um local onde os gases produzidos não sejam incômodos.

Outra consideração é o software que vem com a impressora. O aplicativo que acompanha cada impressora, seja FDM ou SLA, é chamado de slicer. O slicer converte a imagem do modelo em instruções que controlam a impressora e a qualidade de impressão. A linguagem que as impressoras 3D usam é chamada Gcode.

Alguns fornecedores de impressoras, como a XYZprinting, usam seu próprio software de segmentação. Outros usam o software CURA desenvolvido e mantido pelo fornecedor de impressoras Ultimaker. O CURA é lançado como software de código aberto, com fornecedores de impressoras individuais adicionando os perfis de impressora, que definem alguns dos parâmetros de impressão, à lista de impressoras suportadas. Alguns outros slicers populares são KISSlicer, PrusaSlicer, Repetier e Slic3r. Se você acha que pode eventualmente comprar várias impressoras FDM de diferentes fornecedores, pode fazer sentido usar um slicer universal como o CURA, que suporta centenas de modelos de impressoras de vários fornecedores.

Impressoras de resina SLA—Impressão com luz invisível

Impressoras 3D de resina versus filamento: qual é melhor?

As impressoras de resina criam objetos de plástico líquido fotossensível. luchschenF/Shutterstock.com

Uma segunda tecnologia de impressão 3D é a estereolitografia, muitas vezes abreviada como SLA. A estereolitografia foi a primeira tecnologia de impressão 3D e foi inventada em 1986. As impressoras 3D SLA usam uma forma de resina líquida que endurece na exposição à luz ultravioleta por um processo chamado fotopolimerização. Na maioria das impressoras SLA amadores, essa fonte de luz é um LED UV que brilha através de um painel LCD que permite a passagem de alguma luz e bloqueia outras. Quando a luz UV de passagem atinge a camada de resina, ela endurece o plástico em uma plataforma de construção que se move verticalmente e expõe mais resina líquida para criar o objeto camada por camada.

Há um enorme número de resinas disponíveis, e muitas são para impressão especializada de tipos específicos de impressões 3D de resina. Estes incluem plástico rígido, plástico flexível, resina para fabricação de joias e fundição por cera perdida e resinas usadas em laboratórios dentários. A resina padrão está disponível em uma dúzia ou mais de fornecedores e é vendida por litro (ou meio litro).

As impressoras de resina são confusas e tóxicas. A resina pode entrar em contato com as mãos ou os olhos, sugerindo-se luvas de nitrila e proteção para os olhos. Quase todas as resinas usadas na impressão 3D emitem fumaça e precisam ser usadas em uma área bem ventilada. A impressão em resina tem algumas deficiências sérias para o usuário iniciante, incluindo fatiadores especializados, pequenas placas de construção; e a necessidade de pós-processamento, incluindo uma lavagem com álcool isopropílico e cura UV da parte externa do objeto (embora deixá-lo ao sol por várias horas faça isso). Se você escolher a impressão em resina, um acessório que vale a pena é uma estação de lavagem e cura, que pode custar US$ 100 ou mais. Muitos fabricantes de impressoras 3D de resina também criam estações de cura correspondentes que são compatíveis entre si. A impressão em resina costumava ser muito mais cara do que a impressão FDM,

Tomando sua decisão

Para muitos compradores em potencial, uma impressora de filamento FDM será o caminho a percorrer para sua primeira impressora 3D. A impressão de resina é confusa, cria fumaça e requer uma quantidade considerável de acabamento pós-impressão, incluindo algum tipo de caixa de impressão UV para curar a camada mais externa de resina ou deixar o objeto ao sol para endurecer a camada superficial. O excesso de resina também deve ser descartado com cuidado; você não pode simplesmente enxaguá-lo na pia ou jogá-lo no vaso sanitário. As impressoras FDM Filament são simplesmente mais baratas e fáceis de usar (pelo menos para começar).

Ainda assim, apesar de toda a bagunça, agitação e fumaça, os objetos impressos em resina tendem a ser mais detalhados e mostram menos camadas. As impressoras de resina são muito populares para imprimir miniaturas. O slicer incluído nas impressoras de resina difere um pouco daqueles enviados ou disponíveis para uma impressora FDM. Eles ainda realizam a mesma função, convertendo modelos em código que a impressora pode executar. Ainda assim, como uma impressora de resina funciona de maneira diferente de uma unidade FDM, o código também é diferente. Muitas impressoras de resina vêm com um slicer chamado Chitubox, e o slicer Prusa também funciona com impressoras SAL.

Independentemente da tecnologia escolhida, existem milhares de arquivos de objetos 3D online e disponíveis gratuitamente para download. Um bom lugar para começar é no Thingiverse.com da Makerbot. Iniciar seus empreendimentos de impressão 3D com um desses é uma ótima maneira de construir experiência.

Fonte de gravação: www.reviewgeek.com

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