Gerar um ótimo design é uma das etapas mais emocionantes do desenvolvimento de produtos, superada apenas pela impressão 3D final. Projetistas e engenheiros sabem que o processo de projeto 3D está cheio de compensações – seja na priorização da estética, força ou despesas. Quando se trata de altura de camada para impressão 3D, no entanto, uma vez que você entenda o conceito, é mais fácil planejar durante o processo de modelagem/fatiação e carregar um modelo 3D com métricas de qualidade.
A altura da camada é uma configuração crítica
Impressao 3D é famoso por seu conceito aditivo – em vez de subtrativo no corte de materiais como metal em Usinagem CNC, por exemplo. Dentro da manufatura aditiva, a peça 3D começa com uma camada inicial, aplicada à mesa de impressão. Uma camada é aplicada após o outra, até que a estrutura desejada esteja completa. Nesse processo, a altura da camada pode ser definida para ajustar as propriedades de uma peça impressa em 3D.
Os projetistas 3D normalmente escolhem alturas de camada mais baixas por valor estético, produzindo maior resolução e superfícies mais lisas que exigem um trabalho mais detalhado por parte da impressora 3D – resultando em tempos de impressão mais longos. Aumentar a altura ou espessura da camada geralmente resulta em tempos de impressão mais rápidos, com maior resistência nas peças e qualidades mecânicas aprimoradas.
Algumas tecnologias exigem mais atenção à altura da camada na impressão 3D
A altura média da camada em uma tecnologia de impressão 3D típica como Estereolitografia (impressão 3D SLA) é de 100 mícrons, com um mínimo de 25 mícrons. Famosa pela exatidão e precisão, o processo de impressão 3D SLA oferece forte adesão entre as camadas, apresentando boa integridade estrutural das peças e precisão dimensional superior. Os engenheiros tendem a projetar modelos 3D para a tecnologia de impressão 3D SLA ao fazer peças menores e detalhadas, bem como usar alturas de camada mais baixas para geometrias curvas e que exigem uma textura muito mais suave.
Para impressão 3D SLA, a consideração da altura da camada é fundamental para cada projeto de impressão 3D personalizado – especialmente devido à necessidade de suportes. Camadas mais finas, também mais leves, geralmente são recomendadas para modelos 3D com estruturas de suporte intrincadas, reduzindo o potencial de colapso e oferecendo melhor estabilidade para pontes e beirais.
Tecnologia de impressão 3D como Sinterização Seletiva a Laser – sem requisitos para estruturas de suporte – geralmente já possui uma configuração de altura de camada industrial adequada para peças (geralmente em torno de 100 mícrons também), seja um projetista ou engenheiro executando prototipagem rápida durante o desenvolvimento de produtos ou manufatura aditiva para peças funcionais de uso final.
Requisitos do projeto, orçamento e pós-processamento podem ser fatores
A escolha de uma altura de camada mais baixa deve ser ponderada, pois diminuirá a velocidade da máquina e adicionará despesas ao orçamento de qualquer projeto de impressão 3D. É aí que as compensações começam a entrar em jogo, pois alguns modelos podem não exigir perfeição em termos de qualidade de superfície, mas alguns exigirão. Outros podem não precisar de extrema resistência e durabilidade para uso funcional a longo prazo. O pós processamento também é uma consideração, pois as peças que serão finalizadas posteriormente, seja com tingimento, tombamento, lixamento ou alisamento, podem exigir uma configuração de altura de camada mais alta durante a impressão 3D.
A eficiência é fundamental para otimizar qualquer produto para uma impressão 3D bem-sucedida – seja a intenção de fazer peças de alto desempenho para drones, um modelo arquitetônico para uma importante reunião com o cliente ou um protótipo que possa servir como uma das centenas de iterações durante o desenvolvimento do produto. Assim que um cliente carrega um modelo 3D no Shapeways, ele é automaticamente verificado quanto a problemas comuns; no entanto, o processo de modelagem deve ser usado para aperfeiçoar um projeto o máximo possível antes da análise, evitando problemas de textura ou resistência e compensando quaisquer possíveis áreas de vulnerabilidade antecipadamente.
Geometrias mais complexas ou projetos especiais de impressão 3D podem exigir atenção adicional da equipe de aplicação do usuário, onde se especializam em preencher a lacuna entre tecnologia e comunicação.
“Estamos lá para ajudar com todas e quaisquer perguntas sobre design e configurações, materiais ou processos que dão vida aos modelos de nossos clientes”, disse Zach Dillion, líder da equipe de aplicativos de usuário da Shapeways.
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Artigo escrito por: eloisem
