As impressoras 3D FDM são perfeitas para criar protótipos acessíveis e realizar projetos de bricolage em casa. Apesar disso, muitas pessoas se deparam com o mesmo problema ao tentar fazer peças funcionais com uma impressora 3D: a resistência do produto acabado. Mas como você pode tornar suas impressões 3D mais fortes? Vamos dar uma olhada em algumas das principais etapas que você pode seguir em cada etapa do processo de impressão.

Escolhendo os materiais certos para impressões 3D fortes

Os materiais desempenham um papel significativo na resistência das impressões 3D que você cria, e você tem muitas opções de filamentos para escolher. É importante avaliar os filamentos que você escolhe com base nas necessidades dos objetos que você está imprimindo. Por exemplo, o PLA é bom para modelos ornamentais que ficarão em uma prateleira, mas você pode precisar de um material como o nylon para imprimir ferramentas funcionais. Você pode encontrar uma variedade de opções de filamentos abaixo, juntamente com seus melhores casos de uso.

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  • PLA: PLA, ou ácido polilático, é o material mais comum usado para impressão 3D FDM. Este material é rígido e duro, mas também é relativamente frágil em comparação com outros materiais imprimíveis em 3D. O PLA é uma boa opção para quem está aprendendo sobre impressão 3D, pois é fácil de imprimir e quase sempre oferece bons resultados.
  • ABDÔMEN: O ABS, ou acrilonitrila butadieno estireno, é muito mais forte que o PLA, mas também é mais difícil de imprimir. A resistência do ABS o torna ideal para peças funcionais, mas é inflexível e isso deve ser considerado na hora de escolher seu filamento.
  • PETG: PETG, ou tereftalato de polietileno, fica em um meio-termo confortável entre ABS e PLA. É mais forte que o PLA e mais flexível que o ABS, além de oferecer excelente resistência química. Isso torna o PETG ótimo para uso ao ar livre e em outros ambientes agressivos.
  • Nylon: O nylon é um dos materiais FDM mais fortes, flexíveis e duráveis ​​do mercado. O filamento de nylon para impressora 3D pode ser usado para fazer peças e ferramentas funcionais, além de itens decorativos.
  • Filamentos Infundidos com Carbono: A inclusão de fibras de carbono em filamentos tornou-se muito popular. Isso raramente melhora a resistência das impressões acabadas, mas pode melhorar a adesão da camada.

Escolhendo o material de filamento da impressora 3D certo para qualquer projeto é difícil. Você deve explorar todas as opções disponíveis ao escolher seu filamento, especialmente quando estiver trabalhando em objetos que precisam durar.

Projetando modelos 3D fortes para impressão 3D

Assim como os materiais que você escolhe para suas impressões 3D, o design de cada impressão também tem um impacto dramático na força de suas impressões 3D. Projetar modelos imprimíveis em 3D mais fortes exige algum aprendizado. Embora você não possa começar a criar as impressões mais fortes imediatamente, você pode encontrar algumas das principais considerações que você precisa fazer abaixo. Seus designs de modelos 3D melhorarão com o passar do tempo e você aprenderá mais sobre como criar formas fortes.

Arquivos STL imprimíveis em 3D sem erros

Se você usa Blender, Fusion 360 ou qualquer outra ferramenta de design 3D para criar modelos imprimíveis em 3D, erros podem surgir de tempos em tempos. Modelos não-manifold são um bom exemplo disso, onde existem lacunas na parte externa do modelo que podem impedir que ele seja fatiado corretamente.

Resolver esse tipo de problema é mais fácil do que nunca. Quase todos os fatiadores do mercado, incluindo o Cura, podem verificar seus modelos em busca de erros quando você os carrega para fatiar, geralmente oferecendo reparos ao longo do caminho. Claro, porém, é sempre melhor aprender e melhorar a qualidade de sua modelagem 3D para evitar erros em primeiro lugar.

Distribuição de estresse e impressão 3D

Prever exatamente onde o estresse mecânico afetará mais um objeto impresso em 3D é um desafio. Os engenheiros realizam matemática complexa para descobrir isso ao trabalhar em grandes projetos, mas você pode usar sua intuição para resolver esse problema ao trabalhar em seus próprios projetos. Você só precisa se perguntar se as formas que você cria serão ou não fortes.

A imagem acima é um bom exemplo disso. Sem qualquer forma de órtese, a peça angulada à esquerda seria muito fraca e propensa a quebrar se a força fosse aplicada em ambas as extremidades. A peça angulada à direita tem uma escora que funcionará para resolver este problema. Você pode observar o trabalho de engenheiros profissionais para ter uma ideia das formas mais fortes e aplicá-las aos seus projetos.

Corte de modelos 3D fortes para impressão 3D

As configurações que você escolhe em seu software slicer são outro fator que afetará a força de suas impressões 3D. O software Slicer pode ser assustador quando você começa, mas detalhamos as configurações mais importantes a serem lembradas ao trabalhar para melhorar a força de suas impressões 3D.

Densidade e padrões de preenchimento de impressão 3D

Seria demorado e caro para as impressoras 3D criar objetos sólidos, e a maioria dos softwares slicer usa o preenchimento no interior dos objetos para economizar tempo e filamento. Uma densidade de preenchimento entre 20% e 30% geralmente é tão forte quanto um objeto sólido, mas mergulhar abaixo desse limite pode resultar em impressões mais fracas.

A densidade não é o único fator a considerar, no entanto. A maioria dos slicers também oferece a capacidade de escolher diferentes padrões de preenchimento para suas impressões 3D. Preenchimentos hexagonais são muito comuns, mas as opções de preenchimento 3D ou aleatório são geralmente mais fortes. Você deve experimentar as opções de preenchimento em seu slicer para obter os melhores resultados.

Espessura de parede interna e externa adequada

Embora o interior da sua impressão 3D não seja sólido, as paredes externas e internas são. Adicionar paredes adicionais para torná-las mais espessas aumentará a resistência de suas impressões 3D a um limite, fazendo com que valha a pena experimentar esta opção para obter os melhores resultados. A maioria dos cortadores irá avisá-lo se a espessura da sua parede for muito alta.

Escolhendo a orientação correta de impressão 3D

Como você provavelmente sabe, as impressoras 3D FDM imprimem em camadas. As camadas aderem umas às outras, mas as ligações entre cada camada geralmente são a parte mais fraca de um objeto normal impresso em 3D. Você pode pensar nisso como sendo semelhante à marcenaria: um carpinteiro habilidoso sempre trabalhará com o grão para garantir que as peças sejam fortes.

Você pode alterar a orientação de suas impressões 3D em seu slicer para melhorar sua resistência da mesma maneira. Certificando-se de que o estresse seguirá a direção das camadas, em vez de ir contra elas, você diminuirá a probabilidade de divisão e outros problemas com suas impressões.

Acabamento de impressões 3D para adicionar força

Finalmente, como última área a considerar, é hora de pensar sobre o métodos de acabamento para impressão 3D que pode tornar seus objetos mais fortes. Existem várias maneiras de finalizar objetos impressos em 3D, mas apenas uma irá adicionar força aos seus modelos: revestimentos de resina epóxi.

Você pode aplicar resina epóxi em seus objetos impressos em 3D assim que terminarem. Isso adicionará uma camada dura à parte externa de suas impressões, além de ocultar as linhas de camada que se formaram durante a impressão. Claro, porém, isso deve ser usado junto com os outros conselhos deste artigo, não como um substituto para ele.

Tornando as impressões 3D mais fortes

A força é um aspecto importante ao fazer praticamente qualquer coisa. As impressoras 3D FDM têm a capacidade de fazer objetos incrivelmente fortes, mas dependem do usuário para atingir todo o seu potencial. Em suma, as técnicas que abordamos aqui são um ótimo começo para quem procura melhorar a força de suas impressões 3D, mas você também precisa aplicar sua própria criatividade a esse problema para obter o melhor resultados.