A impressão 3D oferece oportunidades sem precedentes para a manufatura em muitos setores, mas como isso funciona?
A impressão 3D é um método altamente versátil de produção e prototipagem rápida. Nas últimas décadas , ele tem causado sucesso em muitas indústrias ao redor do mundo.
A impressão 3D faz parte de uma família de tecnologia de manufatura chamada manufatura aditiva. Este descreve a criação de um objecto através da adição de material para a camada de objectos por camada. Ao longo de sua história, a manufatura aditiva recebeu vários nomes, incluindo estereolitografia, camadas 3D e impressão 3D, mas a impressão 3D é a mais conhecida.
Planejando Comprar impressoras 3D? Confira agora mesmo.
Então, como as impressoras 3D funcionam?
Como funciona uma impressora 3D?
O processo de impressão 3D começa com a confecção de um modelo gráfico do objeto a ser impresso. Geralmente, são projetados com pacotes de software CAD (Computer-Aided Design), e essa pode ser a parte mais trabalhosa do processo. Os programas usados para isso incluem TinkerCAD , Fusion360 e Sketchup .
Para produtos complexos, esses modelos são frequentemente testados extensivamente em simulação para quaisquer defeitos potenciais no produto final. Claro, se o objeto a ser impresso for puramente decorativo, isso é menos importante.
Um dos principais benefícios da impressão 3D é que ela permite a prototipagem rápida de praticamente qualquer coisa. A única limitação real é sua imaginação.
Na verdade, existem alguns objetos que são simplesmente muito complexos para serem criados em processos de fabricação ou prototipagem mais tradicionais, como fresamento ou moldagem CNC . Também é muito mais barato do que muitos outros métodos tradicionais de fabricação.
Após o design, a próxima fase é fatiar digitalmente o modelo para obtê-lo para impressão. Esta é uma etapa vital, pois uma impressora 3D não pode conceituar um modelo 3D da mesma forma que você ou eu. O processo de fatiar divide o modelo em várias camadas. O design de cada camada é então enviado ao cabeçote da impressora para imprimir ou organizar em ordem.
O processo de fatiamento geralmente é concluído usando um programa de fatiamento especial, como CraftWare ou Astroprint . Este software fatiador também irá lidar com o “preenchimento” do modelo, criando uma estrutura de treliça dentro de um modelo sólido para estabilidade extra, se necessário.
Essa também é uma área em que as impressoras 3D se destacam. Eles são capazes de imprimir materiais muito fortes com densidades muito baixas por meio da adição estratégica de bolsas de ar dentro do produto final.
O software divisor também adicionará colunas de suporte, quando necessário. Eles são necessários porque o plástico não pode ser colocado no ar e as colunas ajudam a impressora a preencher as lacunas. Essas colunas são removidas posteriormente, se necessário.
Uma vez que o programa do divisor tenha feito sua mágica, os dados são enviados para a impressora para o estágio final.
A partir daqui, a própria impressora 3D assume o controle. Ele começará a imprimir o modelo de acordo com as instruções específicas do programa do fatiador usando métodos diferentes, dependendo do tipo de impressora usada. Por exemplo, a impressão 3D direta usa tecnologia semelhante à tecnologia de jato de tinta , na qual os bicos se movem para frente e para trás, para cima e para baixo, dispensando ceras grossas ou polímeros plásticos, que se solidificam para formar cada nova seção transversal do objeto 3D. A modelagem de múltiplos jatos usa dezenas de jatos trabalhando simultaneamente, para uma modelagem mais rápida.
Na impressão 3D de aglutinante, os bicos de jato de tinta aplicam um pó seco fino e uma cola líquida, ou aglutinante, que se unem para formar cada camada impressa. As impressoras de encadernação fazem duas passagens para formar cada camada. A primeira passagem deposita um revestimento fino do pó e a segunda passagem usa os bicos para aplicar o aglutinante.
Na fotopolimerização, gotas de um plástico líquido são expostas a um feixe de laser de luz ultravioleta, que converte o líquido em um sólido.
A sinterização é outra tecnologia de impressão 3D que envolve a fusão e fusão de partículas para imprimir cada camada sucessiva. A sinterização eletiva a laser relacionada depende de um laser para derreter um pó de plástico retardador de chamas, que então se solidifica para formar a camada impressa. A sinterização também pode ser usada para construir objetos de metal.
O processo de 3D pode levar horas ou até dias, dependendo do tamanho e da complexidade do projeto.
Independentemente do tipo de impressora 3D usado, o processo geral de impressão é geralmente o mesmo.
- Etapa 1: Produza um modelo 3D usando o software CAD.
- Etapa 2: O desenho CAD é convertido para o formato de linguagem de mosaico padrão (STL). A maioria das impressoras 3D usa arquivos STL, além de outros tipos de arquivo, como ZPR e ObjDF.
- Etapa 3: O arquivo STL é transferido para o computador que controla a impressora 3D. Lá, o usuário designa o tamanho e a orientação da impressão.
- Etapa 4: A própria impressora 3D é configurada. Cada máquina tem seus próprios requisitos de configuração, como reabastecimento de polímeros, aglutinantes e outros consumíveis que a impressora usará.
- Etapa 5: inicie a máquina e aguarde a conclusão da construção. A máquina deve ser verificada regularmente durante esse período para garantir que não haja erros.
- Etapa 6: O objeto impresso é removido da máquina.
- Etapa 7: a última etapa é o pós-processamento. Muitas impressoras 3D requerem algum tipo de pós-processamento, como remover qualquer pó restante ou lavar o objeto impresso para remover os suportes solúveis em água. O novo objeto também pode precisar de cura.