Impressoras 3D FDM: Impressão

O processo de impressão, em impressoras 3D FDM, desde a ideia até o objeto final tem uma série de passos ou processos, listados a seguir.

Modelagem

O processo de modelagem é o primeiro passo depois de uma ideia (ou rascunho da ideia em papel).

Consiste em fazer uso de algum aplicativo de modelagem (Adobe 123D Design, Blender, SketchUpOpenSCAD, …), de forma a gerar um modelo 3D “virtual” (no computador) do objeto que se quer fabricar.

Adobe 123D Design OpenSCAD

Esse processo exige algum conhecimento do conceito de modelagem 3D, bem como conhecimentos específicos do aplicativo de modelagem a ser utilizado.

Ao final da modelagem, o objeto precisa ser exportado para um arquivo que possa ser lido pelo “fatiador”, como, por exemplo, um arquivo .stl, que é praticamente um padrão.

Não é necessário, para quem tem impressora 3D, saber operar algum aplicativo de modelagem. Existem diversos websites, como o Thingiverse (o mais popular), onde se pode baixar modelos prontos para imprimir.

Mas é claro que, o mais legal é poder fazer os próprios objetos, de acordo com a sua necessidade, ou mesmo, modificar objetos prontos para satisfazerem as suas necessidades com exatidão.

 

Fatiamento

“Fatiamento” é uma palavra um tanto curiosa, para quem não está atualizado no assunto, porém, ela reflete, de forma muito próxima, o processo que os aplicativos “fatiadores” (ou “slicers” em inglês) realizam.

Slic3r, Cura 3D e Simplify 3D são os mais populares. Notadamente, o Simplify 3D é o melhor, incluindo muitos recursos avançados, não disponíveis nos dois primeiros. Porém, dos 3, é o único pago (algo em torno de US$ 150,00).

Esses aplicativos carregam o modelo do objeto e o “fatiam” em dezenas / centenas de camadas e, em cada camada, criam o caminho que a cabeça de impressão deve realizar, além de definir a quantidade de material plástico que deve ser expelido por ela.

Um detalhe que pouca gente conhece (eu não conhecia), antes de entrar no mundo da impressão 3D, é que as impressoras FDM (e SLA também), não conseguem imprimir “no ar”. O que isso significa ? Significa que, se você quiser imprimir a maquete do Cristo Redentor, com seus braços abertos, é necessário adicionar “material de suporte”. O material de suporte não faz parte do objeto, assemelhando-se a colunas ou vigas, estando lá apenas para sustentar as partes do objeto que ficarão “suspensas” no ar. A adição desse material de suporte é realizada de forma automática pelos fatiadores (desde que o aplicativo estiver setado para fazê-lo). Na imagem abaixo, a parte circulada em vermelho é o material de suporte.

Uma vez geradas, as informações de fatiamento podem ser enviadas diretamente para a impressora, via USB ou mesmo WiFi (poucas impressoras suportam isso). Alternativamente, também é possível salvar essas informações em um arquivo “.gcode”, dentro de um cartão de memória (SDCard) que, por sua vez, ao ser inserido na impressora, pode ser utilizado diretamente por ela, sem necessidade de um computador para controlar a impressão.

 

Pré-Aquecimento

O pré-aquecimento é uma fase necessária para que o bico de impressão atinja a temperatura necessária para derreter o filamento plástico a fim de depositá-lo durante a impressão. Essa temperatura varia de material para material mas, em geral, fica entre 160C e 270C.

Adicionalmente, a impressora pode estar equipada com uma mesa de impressão aquecida. Novamente, dependendo do material, a temperatura é diferente, ficando entre 50C e 110C.

Repetier Host

Esse pré-aquecimento pode ser disparado diretamente dos controles da impressora, porém, alguns aplicativos, como o Repetier Host e o Matter Control, permitem fazer isso do computador (e mesmo de um smartphone), interfaceando com o próprio fatiador, inclusive.

 

Impressão

O processo de impressão, propriamente dito, é aquele que sempre é exibido nos vídeos de demonstração, onde a cabeça de impressão fica se movimentando de um lado para o outro e depositando o material na mesa / objeto.

Prepare-se, pois, dependendo do tamanho do objeto, a impressão pode se estender por horas. Assim, arrume um caminhão de paciência ou vá assistir um filme (ou dois, ou mesmo três,….). Por outro lado, olhar a impressora, enquanto ela vai depositando graciosamente o material, pode ser bastante hipnótico, ainda mais, ao emitir seus sons e zunidos, que podem ser confundidos com computadores dos filmes antigos…

Caso a impressora esteja equipada com um sensor de auto-calibragem para a mesa, este processo é executado imediatamente antes da impressão iniciar.

 

Pós-Impressão

Após o todo o material do objeto ter sido depositado e o processo de impressão ser considerado finalizado, o objeto precisa esfriar lentamente para que as camadas impressas assentem corretamente e não haja rachaduras.

Dependendo do material, o resfriamento é mais lento ou rápido e mais / menos importante (ABS necessita mais tempo que PLA).

Vale mencionar, também, que algumas vezes, é necessário algum acabamento manual no objeto impresso, por exemplo, lixar um pouco, remover algumas rebarbas, remover o material de suporte e assim por diante.

 

 

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