• PRINTIT3D

Impressão 3D à prova d’água: Como criar impressões à prova d’água


Produzir uma impressão 3D é mais fácil do que parece. Confira sobre os materiais, configurações do software de fatiamento e dicas pós-processamento.





À Prova d’água ou Impermeável à Água?


Apesar de peças de impressão 3D possuírem diversos benefícios, normalmente, essas não são à prova d’água. Normalmente, há vários equívocos em relação ao que “à prova d’água” significa; basicamente, há dois conceitos diferentes: à prova d’água e impermeável à água.

À prova d’água significa que a água não afetará a peça, enquanto impermeável à água significa que água não pode entrar ou sair da peça. Na prática, caso a peça fique exposta a chuva ou climas úmidos, uma peça a prova d’água deverá ser impressa; uma vez que o impedimento de entrada de água na peça é irrelevante.


Por exemplo, caso uma peça de carro esteja sendo impressa (Como um para-choque), não há a necessidade dessa peça ser impermeável, mas essa deve ser à prova d’água para certificar-se de que a peça não irá degradar-se ou deformar-se na chuva. No entanto, se você está imprimindo uma garrafa d’água, a peça deve ser impermeável a água para poder reter o líquido.


Neste artigo o foco será como tornar peças de impressão 3D à prova d’água. A seguir serão apresentados diferentes métodos, incluindo a seleção de materiais, configurações do software de fatiamento, pós-processamento e modos de testar a peça.



Seleção de Materiais


Alguns materiais apresentam maior vulnerabilidade em relação a reações químicas e deformação do eu outros, o que pode levar a peças que não são à prova d’água. Caso o material seja reativo à água, uma peça feita desse material provavelmente irá deformar ao entrar em contato com água ou se mantida em um local úmido. Por isso, a seleção do material deve ser o primeiro fator a se considerar.

Vale ressaltar que esse não é o púnico passo para obter peças à prova d’água. Uma vez que, apesar de alguns materiais serem classificados como “à prova d’água”, não significa que peças feitas a partir deles sejam necessariamente à prova d’água.


Materiais

Caso a impressão seja FDM, provavelmente, os materiais a utilizados serão: PLA, ABS e PETG. A seguir uma breve análises desses materiais será apresentada.

1. PLA: Esse material não é reconhecido por ser o material mais à prova d’água existente, mas é realiza bem o trabalho de produzir peças a prova d’água. Particularmente, esse material terá um melhor desempenho em relação a ser “à prova d’água”, caso esteja em contato com água fria, ao invés de água quente.

2. ABS: É um excelente material para a impressão de peças à prova d’água. Partes da peça podem rachar ou deformar quando estiver frio, no entanto, há relatos de que as propriedades á prova d’água do material perduram por longos períodos.

3. PETG: Uma variedade do PET, o qual é utilizado na fabricação de garrafas, é um excelente material para a criação de peças à prova d’água. PETG é, normalmente, considerado um material à prova d’água e possui ótima resistência térmica. O PETG é, provavelmente, o melhor material para a impressão de peças à prova d’água, contanto que outras técnicas para tornar a peça à prova d’água também sejam realizadas.


Segurança Alimentar


Caso exista o planejamento de utilizar uma peça de impressão 3D para qualquer coisa que entrará em contato direto com comidas ou bebidas, deve-se utilizar materiais seguros para alimentos como PP ou PETG, nunca ABS ou ASA. Antes de realizar a impressão, certifique-se de que o fabricante do filamento específico afirma que esse é seguro para alimentos.


Resistência Térmica


A resistência térmica não possui nenhuma relação com o fato de a peça ser à prova d’água. Mas dependendo da aplicação pretendida, pode ser algo relevante. Por exemplo, uma peça que será lavada na lava-louças estará sujeita a altas temperaturas e muita água, fazendo com que a seleção do material seja de suma importância. Certifique-se de que o material possua alta resistência ao calor e seja à prova d’água – como ABS e PETG, por exemplo.


Configurações do Software de fatiamento


Um dos fatores mais importantes na impressão 3D é a forma como a peça é fatiada e com quais configurações o fatiamento está sendo realizado. Entre outros fatores, as configurações determinam o quão apertada, cheia e protegida a peça de impressão 3D está, o que pode influenciado no quão à prova d’água a peça será.

Vale ressaltar, que apesar das configurações do software de fatiamento apresentarem alto o impacto na produção de uma peça de impressão 3D à prova d’água, alguns modelos são mais difíceis de tornar à prova d’água que outros. Modelos mais complexos, com muitos detalhes, são mais difíceis de tornar à prova d’água, por isso, certifique-se de que o modelo a ser impresso é o mais simples possível.

Uma vez que o modelo está ajustado adequadamente, é o momento de modificar as configurações. A seguir serão apresentadas as configurações mais importantes a serem consideradas.


Extrusão


Causa uma extrusão excessiva propositalmente é uma maneira de fazer peças de impressão 3D mais à prova d’água, uma vez que há uma redução na chance de existência de vãos na impressão. Esse efeito também pode ser obtido ao aumentar p multiplicador de extrusão, também chamado de “taxa de fluxo”, no software de fatiamento.

Outro efeito desejado é a melhor adesão das camadas da peça impressa, isso pode ser obtido ao aumentar a temperatura. Aumentar a temperatura também pode ajudar na extrusão excessiva.


Camada externa e Infill


Para aumentar o quão à prova d’água a peça impressa é, pode-se aumentar a espessura da camada externa da impressão. Ajustar a espessura da camada externa da impressão nas configurações do software de fatiamento delimita melhor a impressão, a qual envolve a parte da impressão na qual está i infill.

Considerar utilizar uma porcentagem maior de infill, também é uma opção; uma vez que o preenchimento da peça será aumentado, ajudando a peça a manter sua forma e estrutura.


Tamanho do Bico de Impressão



Apesar de não ser uma opção do software de fatiamento em si, um bico de impressão maio pode contribuir para a criação de peças mais à prova d’água. A utilização de um bico de extrusão maior implica na extrusão de linhas mais espessas de filamento derretido, incluindo as que formam a camada mais externa da impressão. Independente de quantas existem, a extrusão camadas externas mais espessas apresentam uma menor chance de – durante a impressão – essas serem impressas muito fina, causando a formação de buracos ou vãos na peça. Certamente que, com a utilização um bico de impressão maior ou não, quanto mais grossa a camada externa da peça, mais à prova d’água ela é.


Altura da Camada


Configurar uma altura de camada maior pode melhorar o quão à prova d’água a impressão é, uma vez que cria camadas mais altas. Como resultado, a impressão terá um menor número de camadas, ou seja, um menor número de pontos fracos na peça – os quais podem deixar água entrar na peça.


Pós- Processamento


O pós-processamento é uma das melhores maneiras de tornar uma peça de impressão 3D à prova d’água. Aplainar as camadas, particularmente, pode resultar em uma ótima peça à prova d’água. Uma vez que isso “mistura” as camadas, eliminando vãos entre as camadas e criando uma melhor selagem ao redor da peça.

O processo de aplainar camadas pode ser realizado de diversas formas, no entanto, a forma mais comum é aplicar um solvente para dissolver a impressão. Alguns materiais são solúveis em relação a certos produtos químicos.

1. Acetona: Esse é, provavelmente, o solvente mais popular utilizada no pós-processamento. A utilização da acetona para aplainar camadas funciona em materiais como: ABS, ASA, HIPS PMMA e filamentos de policarbonato.

2. Epoxy: Outro método de pós-processamento é fazer uma camada de resina epoxy na peça impressa. A resina epoxy aplaina as linhas das camadas das impressões 3D rapidamente, fazendo com que as peças se tornem menos vulneráveis à água.

3. Cera: Apesar de sua utilização ser menos comum, a cera é uma ótima candidata para fazer com que peças de impressão 3D tornem-se à prova d’água. Apesar de não dissolver camadas como a acetona, a cera preenche os vãos entre as camadas.



Conclusão


Agora que a criação da peça à prova d’água já foi realizada, é sempre bom testá-la. Não se deve assumir que ao apenas seguir as recomendações citadas anteriormente, a peça estará à prova d’água 100% das vezes.

Para testar a peça, deixe-a na água – levemente fria – por, pelo menos, algumas horas. A seguir remova a peça da água e deixe-a secando durante 1 hora. Caso seja possível perceber qualquer deformação ou aparição de rachaduras, significa que a sua peça não está à prova d’água.


Caso a sua peça não esteja à prova d’água, é recomendado revisitar as recomendações anteriores: ajustar a configurações de software, realizar mais processos de pós-processamento, e possivelmente utilizar um material diferente.

É possível que haja um ´problema na impressão, por isso, confira se todos os sistemas da sua impressora estão funcionando corretamente.


Veja mais artigos sobre impressão 3d

História da impressão 3D Tipos de materiais de Impressão 3D e suas aplicações Vantagens e Benefícios da impressão 3D Maior Impressora 3D fabricado no Brasil Dicas de impressão 3D em resina (SLA ou LCD) Impressão 3D – Futuro da indústria de impressoras 3D Oportunidades de empreendedorismo com a impressão 3D