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Introdução
A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é uma tecnologia geral baseada em arquivos 3D de modelos digitais, que usa materiais como plástico, metal e resina, para construir objetos por impressão de camadas.
FDM (Fused Deposition Modeling) e SLA (estereolitografia) são as duas tecnologias de impressão 3D mais comuns no mercado. Devido à longa história das duas tecnologias, tanto profissionais como amadores geralmente usam estas duas tecnologias como opções de nível de entrada ao entrar em contato com impressoras 3D, assim eles também são as tecnologias de impressão 3D mais maduras no momento. Quer se trate de design de protótipos, exposição de modelos ou fabricação de peças em geral.
Embora ambos possam imprimir peças relativamente semelhantes para os usuários, muitos detalhes precisam de atenção ao escolher a tecnologia e materiais 3D mais adequados no processo de produção real. Vamos comparar as vantagens e desvantagens destes dois processos e em que circunstâncias eles devem ser usados.
Princípios de impressão 3D FDM
O princípio de trabalho da impressora 3D baseada na tecnologia FDM é estruir o termoplástico derretido na plataforma de impressão 3D e colocá-lo camada por camada até que o modelo final 3D seja formado. Existem muitos tipos de materiais de impressora 3D usando a tecnologia FDM, desde o abs e pla (mais comuns), até os materiais compostos com uma variedade de pó reforçado, o que torna o campo de aplicação da impressora 3D FDM muito ampla.
Ao mesmo tempo, devido à fonte aberta de tecnologia FDM, os fãs também podem personalizar a impressora 3D, que pode alterar as configurações de impressão e acessórios de hardware de acordo com diferentes necessidades, de modo a adaptar-se às necessidades de uso de cenas mais especiais.
Princípios de Impressão 3D SLA
A impressora 3D baseada na tecnologia SLA usa laser uv ou projetor de luz para rastrear continuamente cada camada de fatia do objeto, solidificar a camada de resina fotossensível
em plástico endurecido até o modelo 3D final ser formado.
Vantagens de impressão 3D FDM
Área de impressão
A impressora FDM 3D normalmente tem uma área de impressão maior do que a impressora SLA. Além do projeto de protótipo e impressão de peças e modelos de grande tamanho, também pode realizar pequenas tarefas de fabricação em lote.
Preço mais acessível
Impressão 3D FDM está cada vez mais popular no mercado brasileiro e resultando em um preço de equipamento e serviço cada vez mais barato, tornando se cada vez mais acessível para iniciantes e profissionais
Diversidade de filamentos e material de impressão 3D
um único tipo de material de impressão 3D geralmente tem as características de baixa resistência, baixa fricção, alta resistência e certa resistência à corrosão, enquanto o material composto geralmente se refere ao material que contém material reforçado em pó ou fibra picada no material principal, como o policarbonato e fibra de carbono, que pode imprimir peças mais sólidas, leves e estáveis.
Variedades de modelos disponíveis
A impressão FDM 3D vai desde a exibição de modelos, pequenas peças de substituição de automóveis até a ferragem de empresas aeroespaciais, tornando-a uma escolha mais forte para objetos que requerem função mecânica e desempenho. Algumas impressoras 3D FDM têm as características de impressão de alta precisão, de modo que a superfície das partes impressas é lisa e uniforme, que pode atender às necessidades de uso geral e teste.
Desvantagens de impressão 3D FDM
Qualidade de impressão 3D
A impressora 3D FDM convencional, devido à sua baixa resolução de impressão, às vezes aparece laminação na superfície do objeto impresso, também conhecida como "costela”. Isto requer polimento adicional e moagem de peças para fazer o acabamento superficial de partes altas.
Alteração de dimensão durante o processo de impressão
Em geral, o processo de impressão FDM 3D também é propenso a flutuações de temperatura, resultando em arrefecimento mais lento / mais rápido de materiais de filamento termoplástico e de laminação da superfície. Os problemas comuns são falhas na estrutura e outras partes.
Problemas no processo de impressão 3D FDM
No processo de impressão da impressora 3D FDM, vários componentes internos operam ao mesmo tempo. Qualquer problema de cabeça de impressão, sistema de extrusão ou componentes de extremidade quente vai levar a problemas no processo de impressão. Portanto, ao preparar e cortar modelos 3D, deve ser dada especial atenção ao impacto potencial das configurações de impressão, hardware e especificações materiais em modelos de impressão 3D.
Vantagens de impressão 3D SLA
Qualidade de impressão
A impressão 3D SLA pode alcançar uma resolução mínima de 25 micros, de modo a obter um tratamento superficial suave e detalhado. Os detalhes da superfície são incomparáveis pelo FDM, que é semelhante ao efeito de aparência das partes de moldagem de injeção tradicionais. É mais adequado para exibição de produtos ou fabricação de modelos conceituais, estrutura orgânica, partes com formas geométricas complexas, estatuetas e outros protótipos de produtos únicos.
Baixa taxa de erro de impressão
Devido ao uso de laser uv como unidade de calibração de dados, o erro de impressão da impressora SLA 3D é menor. Isto porque não há expansão térmica durante a fusão de camadas, tornando-o ideal para imprimir modelos de alta precisão, tais como joias, implantes médicos, modelos de construção complexos e outras partes pequenas.
Desvantagens de impressão 3D SLA
Variedade de material para impressão 3D
Devido à fragilidade da resina curada, apenas a fórmula de resina SLA de grau de engenharia pode ser aplicada às partes que suportam tensão mecânica ou carga cíclica. Além disso, a maioria das resinas padrão são apenas adequados para modelos de produtos de acabamento de superfície fina e elevada para fins de exibição. atualmente, não existe material de resina SLA no mercado que se compare com policarbonato, nylon ou outros materiais sólidos de FDM em resistência e propriedades mecânicas.
Custo de impressão 3D maior
Além disso, o custo dos materiais de resina de impressão 3D é maior. Comparado com as impressoras FDM 3D, eles têm um tamanho de construção muito menor e não são adequados para produção em pequenos lotes.
Alto gasto com manutenção e reposição das peças
Peças de reposição e custo de manutenção para impressoras 3D SLA são bem caras, componentes como Tela LCD, laser e outros muitas vezes são difíceis de achar no mercado brasileiro
Como escolher a tecnologia certa para o seu projeto
FDM e SLA têm suas próprias vantagens e desvantagens, que podem ser usadas para completar diferentes tarefas ou combinadas com montagem em várias partes.
Se você quiser fazer um modelo de desenho com superfície fina, SLA normalmente é a melhor opção, porem, FDM será mais adequado para as peças de fabricação, desde o projeto, fabricação até produção em pequenos lotes.
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