Com o aumento da acessibilidade e da adaptação à impressão 3D, é essencial conhecer os materiais envolvidos no processo. A seleção do tipo de filamento adequado para a impressora 3D é uma das decisões mais relevantes que um utilizador deve tomar. Este guia irá abordar tudo o que precisa de saber, sejam os princípios básicos ou mais avançados, para tomar as decisões certas e produzir os melhores resultados com as suas impressões.
O que é o filamento de impressora 3D?
O material utilizado numa impressora 3D FDM é conhecido como filamento de impressora 3D. Geralmente, apresenta-se como um cordel ou corda em forma de fio e é derivado de termoplásticos — materiais que podem ser derretidos e arrefecidos, tornando-se flexíveis quando aquecidos e solidificando quando arrefecidos. Este processo de derretimento e solidificação permite que a impressora adicione camada sobre camada para criar um objeto 3D.
O filamento é arrastado para a extrusora da impressora, onde é aquecido até ao ponto de fusão. Em seguida, um bico fino obriga-o a ser depositado numa placa de impressão. A impressora aplica um marcador fino de cada vez, e os pontos são impressos com um bit de dados antes de criar um objeto tridimensional. A substância é depois arrefecida até solidificar e poder ser utilizada.
Como escolher o melhor filamento para as suas necessidades
A variedade de materiais é enorme, o que pode ser confuso na hora de escolher o filamento certo. Para tomar uma decisão e reduzir o número de opções, deve considerar os requisitos práticos e técnicos do seu projeto.
Considerações importantes
Alguns filamentos são simples de imprimir, mas pouco robustos. Alguns têm maior resistência à temperatura e à força, mas requerem uma impressora de nível superior. Isto é algo que precisa de alcançar equilibrando a capacidade de impressão e o desempenho.
Requisitos do Projeto
Considere o que fará com o item impresso. É decorativo ou precisa de suportar o stress ou o calor? Um porta-chaves comum pode ser fabricado com PLA, mas uma ferramenta ou produto para uso no exterior pode necessitar de PETG ou ASA.
Compatibilidade da impressora
Nem todos os materiais impressos podem ser produzidos com todos os tipos de filamentos. Por exemplo, materiais de alto desempenho, como o policarbonato ou o nylon, necessitam de bicos de alta temperatura e de leitos aquecidos. Além disso, certifique-se de verificar as especificações da sua impressora antes de experimentar um novo material.
Facilidade de utilização
Ao testar a impressão 3D, sugiro materiais como o PLA, que têm baixas temperaturas de impressão, deformação mínima e são fiáveis em geral.
Custo
O outro fator é o orçamento. Materiais simples como o PLA e o ABS são baratos. Os filamentos de alta qualidade (por exemplo, misturas de fibra de carbono) são muito mais caros e possivelmente também requerem melhorias de hardware.
Pós-processamento
Outros filamentos requerem acabamento, como polimento ou pintura. Um material como o ABS pode ser alisado com acetona para obter um acabamento profissional. Outros, como o PLA, têm menos opções de pós-processamento.
Recomendação
Escolha o filamento Flashforge PLA para obter impressões com o aspeto dimensional correto, quer seja principiante ou pretenda relatórios de qualidade. O Flashforge ABS Pro é mais resistente e tem uma maior durabilidade quando a utilização é mais rigorosa.
Tipos comuns de filamentos para impressoras 3D: prós, contras e utilizações
É importante escolher o filamento certo para obter bons resultados durante a impressão. Compreender os tipos de filamentos mais utilizados nas impressoras 3D e as suas aplicações pode ajudar a adequar a sua escolha de material aos requisitos técnicos e estéticos do seu projeto.
Filamento PLA (Ácido Polilático)
O filamento mais comum utilizado em casa é o PLA. Pode ser sintetizado utilizando fontes renováveis de amido de milho e, portanto, é ecológico. Além disso, tem uma baixa temperatura de impressão e uma deformação mínima, o que é um bom começo.
Prós:
É fácil imprimir
Biodegradável e ecológico
Não necessita de cama aquecida
Contras:
Frágil para o Casino
Baixa resistência a altas temperaturas
Melhores aplicações:
Protótipos educativos, objetos ornamentais, protótipos baixos
Produto recomendado:
Filamento PLA de alta velocidade para impressora 3D Flashforge: é estável e fácil de utilizar, produzindo impressões suaves e com muitos detalhes.
Filamento ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)
O filamento ABS para impressoras 3D é conhecido pela sua excelente resistência mecânica e térmica, sendo um termoplástico forte e duradouro. É amplamente utilizado em aplicações funcionais e de construção, onde a qualidade estrutural depende dele.
Prós:
Força e elevada resistência ao impacto
Aquece melhor que o PLA
É capaz de pós-processamento (por exemplo, pós-processo vapor acetona suave)
Contras:
Necessita de um leito aquecido e de uma película fechada para evitar empenamentos
Produz fumo; deve ser bem ventilado
Melhores aplicações:
Ferramentas, armários, componentes mecânicos e automóveis.
Produto preferido:
Flashforge ABS Pro - o desempenho melhorado é dado com maior estabilidade dimensional e fiabilidade dos artigos impressos.
Filamento PETG (Polietileno Tereftalato Glicol)
O PETG está entre o PLA e o ABS. É uma mistura da facilidade de impressão do PLA com a durabilidade e a resistência química do ABS, razão pela qual é utilizado em peças funcionais.
Prós:
Resistência e flexibilidade Eletrificação de alta resistência Eletrificação de alta resistência
Resistente à água e aos produtos químicos
Deformação mínima
Contras:
Pode ter um problema de encordoamento quando não é corretamente marcado
Melhores aplicações:
Usos mecânicos, embalagens de alimentos e usos externos
TPU e Filamentos Flexíveis (Poliuretano Termoplástico)
O TPU é um filamento flexível e semelhante à borracha que pode ser necessário quando se necessita de empregar elasticidade. Estes materiais também absorvem os impactos e voltam ao normal.
Prós:
Muito elástico e duradouro
Amortecimento de choque eficiente
Contras:
Necessita de uma velocidade de impressão menor
Uma extrusora de acionamento direto é mais adequada para o imprimir
Melhores aplicações:
juntas, capas de telemóvel, wearables, peças robóticas
Filamento de Nylon
O nylon é um material de alto desempenho, conhecido pela sua flexibilidade, resistência ao desgaste e tenacidade. Encontrou aplicações industriais de ponta.
Prós:
Grandes desempenhos mecânicos
Resistência à abrasão e ao impacto: Elevada resistência à abrasão e ao impacto
Contras:
Extremamente higroscópico (muito absorvente)
Necessita de altas temperaturas nos bicos e deve estar num ambiente controlado
Melhores aplicações:
Peças mecânicas úteis, engrenagens, dobradiças e gabaritos
Filamentos de Suporte Solúveis (PVA, HIPS)
Estes filamentos são utilizados em impressoras 3D de extrusão dupla para imprimir estruturas de suporte que podem ser dissolvidas em água (PVA) ou limoneno (HIPS), o que simplifica o pós-processo.
Prós:
Permite a impressão de geometrias e vazios em formas internas
Para uma fácil remoção, isto e livrar-se da parte principal intacta
Contras:
Alto custo
Necessita de duas extrusoras
Melhores aplicações:
Impressões bimateriais, protótipos complexos de baixa resolução e estruturas de suporte em peças muito complexas
Filamentos especiais e compostos
Os filamentos especiais exibem propriedades específicas para ampliar as possibilidades dos termoplásticos padrão em aplicações avançadas ou requisitos estéticos.
Filamentos preenchidos com fibra de carbono
Estes filamentos também possuem reforços de fibra de carbono picada, o que os torna muito mais rígidos e leves em comparação com as versões sem enchimento.
Melhores aplicações:
Suportes, chassis, quadricópteros e moldes de corte
Nota: a abrasão das fibras é evitada utilizando uma ponta de aço temperado.
Filamentos preenchidos com metal
Com misturas de PLA ou ABS combinadas com pequenos pós metálicos (bronze, cobre, aço inoxidável), as impressões resultantes têm o peso e o aspeto da coisa real.
Melhores aplicações:
Artefactos, joias, artigos decorativos
Nota: o acabamento metálico pode ser ainda mais melhorado através de pós-processamento (polimento, lixagem), o que pode demorar.
Filamentos preenchidos com madeira
Estes filamentos têm fibras de madeira verdadeiras, que produzem uma impressão realista semelhante à madeira, com aroma a madeira também quando impressa.
Melhores aplicações:
Móveis ornamentais e de pequena dimensão, maquetes arquitetónicas
Filamento ASA (Acrílico Estireno Acrilonitrilo)
O ASA é um substituto igualmente bom do ABS para utilização no exterior; é mais forte e durável, mas resiste melhor aos raios UV.
Melhores aplicações:
Publicidade, collins, armários, peças automóveis etc.,
Nota: são necessárias condições de impressão semelhantes às do ABS, que têm a vantagem da câmara de impressão fechada.
Filamento de policarbonato (PC)
O PC é um dos filamentos robustos e altamente tolerantes ao calor, preferidos em aplicações de engenharia.
Melhores aplicações:
Ferramentas, peças mecânicas de alta carga e invólucros eletrónicos
Notas: A temperatura de extrusão deve ser elevada (260-300) e necessita de uma câmara de construção fechada e aquecida.
Filamento de polipropileno (PP)
O PP tem uma excelente resistência química, baixa densidade, resistência à fadiga e é um filamento semiflexível com uma superfície ligeiramente cerosa.
Melhores aplicações:
dispositivos médicos, recipientes para alimentos e dobradiças vivas.
Nota: funciona muito mal com a maioria das superfícies de impressão. Utilize uma cama de impressão especial ou um adesivo específico para trabalhar com polipropileno.
Para além dos filamentos FDM: impressão à base de resina (SLA/DLP/LCD)
Ao contrário da impressão FDM, que utiliza termoplásticos sólidos sob a forma de filamentos, a SLA (Estereolitografia), a DLP (Processamento Digital de Luz) e a impressão LCD utilizam resinas fotopoliméricas líquidas que, quando expostas à luz, solidificam. Estas tecnologias criam camadas e mais camadas de modelos com uma profundidade e detalhes impressionantes na superfície.
Benefícios da impressão em resina
Alta resolução de detalhes: as impressoras de resina têm a capacidade de produzir detalhes mais finos do que a maioria das impressoras FDM, pelo que são uma excelente escolha quando se necessita de uma peça detalhada.
Melhores superfícies: os componentes feitos em resina necessitam de menos processamento posterior para terem um nível final de acabamento profissional.
Bom com peças de nível micro: Bom com peças microscópicas, micromoldes e peças de precisão.
Melhores casos de utilização
Modelos médicos e dentários: modelos mediais e dentários: Neste caso, a alta precisão é uma necessidade
Fundição e protótipos de jóias : Fundição e protótipos de jóias: Fundição e protótipos de jóias. A resina tem o potencial de apresentar detalhes muito finos na fundição e protótipos de joias.
Figuras em miniatura e colecionáveis: impressões muito detalhadas e com acabamento liso
Embora a impressão em resina tenha a vantagem de apresentar detalhes e acabamento superficial mais finos, não pode ser utilizada em substituição da FDM em aplicações que dependam da resistência. A escolha da impressão em resina e filamento deve ser determinada por aquilo que mais se pretende priorizar: precisão ou funcionalidade.
Perguntas Frequentes (FAQ)
O que é melhor, PLA ou PETG, para o meu projeto?
O PLA é ainda mais simples e preferível nos modelos estéticos. O PETG é mais adequado para produtos funcionais de maior durabilidade, expostos ao calor ou ao stress.
Quais são os casos em que é melhor utilizar ABS ou PETG e vice-versa?
Selecione ABS quando o calor e o pós-processamento (como o alisamento) são prioridades. Utilize PETG quando precisar de resistência e flexibilidade para facilitar o fabrico.
Quais são os melhores filamentos para impressora 3D a utilizar?
Decorativo: PLA, madeira, metal preenchido
PETG, ABS, Nylon.
Exterior: ASA
Flexível: TPU
Geometrias complexas: dupla extrusão de PVA + PLA
O PLA é mais rígido que o ABS ou o contrário?
O ABS é mais forte e resistente a impactos em geral. O PLA é mais rígido e quebradiço.
Qual é a melhor forma de armazenar os filamentos de uma impressora 3D?
Armazene em sacos selados ou recipientes herméticos com dessecante para evitar a absorção de humidade, principalmente Nylon, TPU e PVA.
Conclusão
A grande diferença entre imprimir com os tipos de filamentos certos ou errados para impressoras 3D é enorme, e isto aplica-se à qualidade, funcionalidade e durabilidade das impressões. Sejam filamentos simples, como o PLA e o ABS, ou mais avançados, como a fibra de carbono, todos apresentam vantagens e desvantagens.
Se está a começar ou precisa de um filamento fiável para comprar, pode dar uma vista de olhos a marcas de renome como a Flashforge . Oferecemos uma linha excecional de materiais, como PLA de fácil utilização e ABS Pro de alto desempenho, que podem ser utilizados em qualquer aplicação.
As utilizações e tipos de filamentos da impressora 3D irão ajudá-lo a criar os designs que tem em mente com precisão e intenção, independentemente do seu nível de experiência.
