Tipos de Impressora 3D e suas aplicações

O termo impressão 3D abrange várias tecnologias de fabricação que constroem peças camada por camada. Cada um deles varia na forma como formam peças de plástico e metal e pode diferir na seleção de materiais, acabamento superficial, durabilidade e velocidade e custo de fabricação.





Tipos de tecnologia de impressão 3D


Existem vários tipos de impressão 3D, que incluem:


- SLA(Estereolitografia)

- SLS(Sinterização seletiva a laser)

- FDM(Modelagem de Deposição Fundida)

- DLP(Processo de luz digital )

- MJF(Multi Jet Fusion )

- DMLS(Sinterização a laser de metal direto)

- EBM(Derretimento de feixe de elétrons)

- PolyJet


A seleção do processo de impressão 3D correto para o seu aplicativo requer uma compreensão dos pontos fortes e fracos de cada processo e do mapeamento desses atributos.


para suas necessidades de desenvolvimento de produtos. Vamos primeiro discutir como a impressão 3D se encaixa no ciclo de desenvolvimento do produto e depois examinar os tipos comuns de tecnologias de impressão 3D e as vantagens de cada uma



Tabela de vantagens e desvantagens das tecnologias de impressão 3D

OBS: Dados podem ser diferentes dependendo da aplicação



Estereolitografia (SLA)


A estereolitografia (SLA) é o processo de impressão 3D industrial original. As impressoras SLA se destacam na produção de peças com altos níveis de detalhes, acabamentos suaves na superfície e tolerâncias rigorosas. A superfície de qualidade termina nas peças do SLA, não apenas com boa aparência, mas também pode ajudar na função da peça - testando o ajuste de uma montagem, por exemplo. É amplamente utilizado na indústria médica e aplicações comuns incluem modelos anatômicos e microfluídicos. Usamos as impressoras Vipers, ProJets e iPros 3D fabricadas pela 3D Systems para peças SLA.





- Observações sobre Impressão 3D de Estereolitografia


A tecnologia SLA forma peças plásticas, curando uma resina termoendurecível líquida com um laser UV. À medida que as peças são construídas, elas exigem estruturas de suporte que são removidas quando a construção é concluída.

Apesar da impressão 3D ser quase sinônimo de prototipagem rápida, há cenários em que é um processo de produção viável. Normalmente, essas aplicações envolvem volumes baixos e geometrias complexas. Freqüentemente, os componentes para aplicações aeroespaciais e médicas são candidatos ideais para a impressão 3D de produção, pois freqüentemente correspondem aos critérios descritos anteriormente.


- Exemplo de Aplicações de Estereolitografia (SLA)

  1. Impressão 3D de Tênis e sapatos

  2. Impressão 3D de próteses

  3. Impressão 3D para joias



Sinterização seletiva a laser (SLS)

A sinterização seletiva a laser (SLS) derrete os pós à base de nylon em plástico sólido. Como as peças SLS são feitas de material termoplástico real, elas são duráveis, adequadas para testes funcionais e podem suportar dobradiças vivas e encaixes. Em comparação com o SL, as peças são mais fortes, mas têm acabamentos de superfície mais ásperos. O SLS não requer estruturas de suporte, para que toda a plataforma de construção possa ser utilizada para aninhar várias peças em uma única construção, tornando-a adequada para quantidades de peças superiores a outros processos de impressão 3D. Muitas peças do SLS são usadas para criar protótipos que um dia serão moldados por injeção. Para nossas impressoras SLS, usamos máquinas sPro140 desenvolvidas por sistemas 3D.


- Exemplo de Aplicações de Estereolitografia (SLS)

  1. Aeroespacial

  2. Industria automobilística



FDM (Modelagem de Deposição Fundida)


A tecnologia de impressão 3D mais acessível de todos, com mais popularidade no mercado, funciona aplicando matérias camada por camada, criando paternos tridimensionais, como uma pistola de cola quente extremamente precisa.




- Variações de tecnologia FDM

Há vários tipos de variações com material de impressão, desde fibra de carbono ate cimento (Impressão 3D de casas)


- Exemplo de Aplicações de FDM


- Impressão 3D de estatuas

- Impressão 3D de Casa

- Impressão 3D de peças de carros



Processamento digital de luz (DLP)

O processamento digital de luz é semelhante ao SLA, pois cura a resina líquida usando a luz. A principal diferença entre as duas tecnologias é que o DLP usa uma tela de projetor de luz digital, enquanto o SLA usa um laser UV. Isso significa que as impressoras DLP 3D podem criar imagens de uma camada inteira da construção de uma só vez, resultando em velocidades de construção mais rápidas. Embora frequentemente usado para protótipos rápidos


-- Exemplo de Aplicações de DLP


- Impressão 3D na medicina



PolyJet

O PolyJet é outro processo de impressão 3D em plástico, mas há uma diferença. Ele pode fabricar peças com várias propriedades, como cores e materiais. Os projetistas podem aproveitar a tecnologia para prototipar peças elastoméricas ou sobremoldadas. Se o seu design for um plástico rígido e único, recomendamos a utilização do SL ou SLS - é mais econômico. Mas se você estiver criando um projeto de sobremoldagem ou borracha de silicone, a PolyJet poderá poupar a necessidade de investir em ferramentas no início do ciclo de desenvolvimento. Isso pode ajudá-lo a iterar e validar seu design mais rapidamente e economizar dinheiro.


- Exemplo de Aplicações de Polyjet


- Polyjet na educação



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Impressão 3D para prototipagem rápida e além


É seguro dizer que a impressão 3D é usada com mais frequência para prototipagem. Sua capacidade de fabricar rapidamente uma única peça permite que os desenvolvedores do produto validem e compartilhem idéias de maneira econômica. A determinação do objetivo do seu protótipo informará qual tecnologia de impressão 3D será a mais benéfica. A fabricação de aditivos pode ser adequada para uma variedade de protótipos que abrangem desde modelos físicos simples até peças usadas para testes funcionais.


Cinco considerações sobre impressão 3D


Como a maioria das coisas na vida, raramente há uma resposta simples ao selecionar um processo de impressão 3D. Quando ajudamos os clientes a avaliar suas opções de impressão 3D, geralmente apontamos para cinco critérios principais para determinar qual tecnologia atenderá às suas necessidades:


1.Despesas

2.Requisitos mecânicos

3.Aparência cosmética

4.Seleção de material

5.Geometria

6.Pós-processamento de peças SLS


Depois que uma compilação do SLS é concluída, o técnico remove a peça do leito de pó, retira o excesso de material e, em seguida, o jateamento de esferas na peça.

Processos de impressão 3D em polímeros

Vamos descrever alguns processos comuns de impressão 3D e discutir quando cada um deles oferece mais valor aos desenvolvedores, engenheiros e designers de produtos.


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