O processo de impressão 3D com filamento FDM

Nesta série de artigos dedicados à descoberta da impressão 3D e da tinta para impressão 3D, apresento-vos neste artigo uma das duas principais técnicas mais utilizadas atualmente, tanto pelo público em geral como pelos profissionais.

A impressão 3D FDM é um processo de extrusão de material! O filamento é extrudido através de um cabeçote de aquecimento, no qual é aquecido a temperaturas próximas dos 200 °C para que derreta. Em seguida, sai pelo bico do cabeçote de aquecimento, que deposita esse filamento derretido na base de impressão. O filamento depositado na base endurece então com a ajuda de ventiladores, frequentemente integrados na cabeça de aquecimento. Geralmente, o filamento é apresentado sob a forma de bobinas de fio com um diâmetro de 1,75 mm, como se pode ver na imagem abaixo:

O bico da cabeça de impressão é como a ponta de uma caneta: é ele que vai «traçar» as formas na base de impressão, mas é também ele que vai determinar a qualidade da sua impressão. Tal como a ponta de um lápis, quanto mais fina for a mina, maior será a precisão e mais finos serão os traços; quanto mais grossa for a mina, mais grosseiro será o traço!

O bico tem geralmente um orifício de 0,4 mm, o que permite criar camadas com uma espessura de até 0,12 mm. Camadas finas proporcionam resultados mais precisos e mais limpos, mas aumentam consideravelmente o tempo de impressão.

Para realizar uma impressão 3D, o utilizador deve fornecer à impressora um ficheiro específico, frequentemente no formato «.GCODE». A impressora seguirá as instruções digitais do ficheiro para criar o objeto em 3D. Em termos simples, o ficheiro contém uma versão «fatiada» do modelo 3D. E para criar esses ficheiros «fatiados», utiliza-se um software chamado «Slicer» (fatiador)!

Slicer para impressora FDM

Existem imensos programas de corte e a escolha depende da preferência de cada um! Pela minha parte, utilizo exclusivamente o «Ultimate Cura» no que diz respeito às impressoras FDM. É um programa de corte muito eficiente e muito popular que, além disso, tem a vantagem de ser totalmente gratuito.

É no slicer que tudo se passa antes de se poder realizar uma impressão. É aqui que posiciona as suas peças na base de impressão, mas também que ajusta o tamanho das mesmas e define todos os parâmetros de impressão (velocidade, qualidade, suporte, peso…).

Há imensas coisas para explorar e terá todo o tempo do mundo para as descobrir por si próprio! Tenha apenas em mente que o slicer é uma ferramenta indispensável para a impressão 3D (sem slicer = sem impressão ????).

Bem, agora que já sabe como funciona uma impressora FDM e como se prepara um ficheiro de impressão, vamos ver o que é possível fazer com a tecnologia FDM!

As possíveis aplicações da impressão FDM

As aplicações são muito numerosas: figuras, cosplay, joias, peças mecânicas, acessórios diversos, jogos, brinquedos… E a lista é longa! No entanto, algumas aplicações são mais adequadas do que outras e eis as principais que selecionei: Cosplay/acessórios, peças mecânicas, brinquedos, figuras à escala 1/1.

COSPLAY por impressão com filamento - FDM

Pessoalmente, quando penso na impressão FDM, a primeira coisa que me vem à cabeça são criações para fazer cosplay! É uma das aplicações mais comuns! As impressoras FDM oferecem um grande volume de impressão, o que facilita a confeção de peças de grandes dimensões. Além disso, o filamento plástico PLA tem uma boa resistência mecânica e o objeto impresso resistirá facilmente aos pequenos impactos a que possa estar sujeito durante o transporte ou o uso. É por isso que, atualmente, há imensas pessoas a criar as suas armaduras (por exemplo: o Homem de Ferro) ou os seus acessórios (sabres, pistolas, capacetes…) através da impressão 3D FDM. Aqui fica um exemplo de cosplay realizado com impressão 3D FDM:

Impressões FDM de peças mecânicas/acessórios

Esta é uma segunda aplicação muito comum; muitas pessoas utilizam a sua impressora 3D para fabricar peças «mecânicas» e «acessórios»:

Podem ser prateleiras de parede, peças de substituição em plástico para uma mota ou carro, um suporte para telemóvel ou até mesmo um mealheiro... Em suma, todos os objetos que podem servir para melhorar o nosso dia-a-dia! Mais uma vez, devido à resistência do plástico, ao seu baixo custo e à simplicidade em comparação com as impressoras de resina, opta-se frequentemente pelas impressoras FDM para criar este tipo de objetos!

Impressões 3D em FDM de brinquedos ou figuras

A última aplicação da impressão FDM que queria mencionar é a fabricação de figuras ou brinquedos articulados. Muitas pessoas utilizam a impressão 3D para fabricar figuras. Embora a impressão FDM não seja a mais adequada para esse fim, há certos casos em que se adapta bastante bem. Para criar figuras sem muitos detalhes, como os Pokémon, por exemplo, ou figuras de tamanho muito grande, em escala 1/2 ou mesmo 1/1. O facto de se fabricarem figuras de tamanho muito grande permite obter blocos grandes que serão, posteriormente, mais fáceis de lixar, de modo a tornar a superfície lisa e eliminar as marcas de impressão. No entanto, é possível criar figuras mais pequenas com a vasta gama de cores de filamentos e obter peças bastante interessantes!

Eis alguns exemplos:

Pronto, acho que já sabem tudo o que há para saber sobre os conceitos básicos da impressão 3D FDM. Agora já sabem como funciona, como iniciar uma impressão e o que é possível fazer. Claro que ainda há imensos aspetos a abordar, mas o objetivo aqui é apresentar as linhas gerais para que fiquem com os conceitos básicos!

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