Já se perguntou por que a tecnologia de impressão 3D está ganhando força e substituindo as tecnologias de fabricação tradicionais mais antigas?
Se você tentar listar os motivos pelos quais essa transformação está acontecendo, a lista certamente começará com a customização. As pessoas procuram personalização. Eles estão menos interessados na padronização.
E é devido a esta mudança no comportamento das pessoas e à capacidade da tecnologia de impressão 3D de satisfazer a necessidade de personalização das pessoas, através da customização, que ela é capaz de substituir as tecnologias de produção tradicionalmente baseadas na padronização.
A flexibilidade é um fator oculto por trás da busca das pessoas por personalização. E o fato de existir material de impressão 3D flexível disponível no mercado, permitindo aos usuários desenvolver peças e protótipos funcionais cada vez mais flexíveis, é uma fonte de pura felicidade para alguns usuários.
A moda impressa em 3D e os braços protéticos impressos em 3D são exemplos de aplicações em que a flexibilidade da impressão 3D deve ser apreciada.
A impressão 3D de borracha é uma área ainda em pesquisa e ainda a ser desenvolvida. Mas, por enquanto, não temos tecnologia de impressão 3D de borracha, até que a borracha se torne completamente imprimível, teríamos que arranjar alternativas.
E de acordo com a pesquisa, as alternativas mais próximas à borracha que se enquadram são chamadas de elastômeros termoplásticos. Existem quatro tipos diferentes de materiais flexíveis que examinaremos em detalhes neste artigo.
Esses materiais flexíveis de impressão 3D são chamados de TPU, TPC, TPA e Soft PLA. Começaremos apresentando um breve resumo sobre materiais flexíveis de impressão 3D em geral.
Qual é o filamento mais flexível?
A escolha de filamentos flexíveis para o seu próximo projeto de impressão 3D abrirá um mundo de diferentes possibilidades para as suas impressões.
Você não apenas pode imprimir uma variedade de objetos diferentes com seu filamento flexível, mas também se tiver uma extrusora contendo impressora dupla ou múltipla, poderá imprimir coisas incríveis usando este material.
Peças e protótipos funcionais, como chinelos personalizados, cabeças esféricas ou simplesmente amortecedores de vibração, podem ser impressos usando sua impressora.
Se você está determinado a tornar o filamento Flexi parte da impressão de seus objetos, certamente conseguirá tornar sua imaginação mais próxima da realidade.
Com tantas opções disponíveis hoje nesta área, seria difícil imaginar o tempo que já se passou na área de impressão 3D com a ausência deste material de impressão.
Para os usuários, imprimir com filamentos flexíveis, naquela época, era um saco. A dor se devia a muitos fatores que giravam em torno do fato comum de que esses materiais são muito macios.
A suavidade do material flexível de impressão 3D tornava arriscado imprimir com qualquer impressora; em vez disso, você precisava de algo realmente confiável.
A maioria das impressoras daquela época enfrentava o problema de empurrar o efeito de fio, então sempre que você empurrava algo naquele momento sem qualquer rigidez através de um bico, ele dobrava, torcia e lutava contra ele.
Qualquer pessoa que esteja familiarizada com o processo de tirar linha de uma agulha para costurar qualquer tipo de tecido pode se identificar com esse fenômeno.
Além do problema do efeito de pressão, fabricar filamentos mais macios como o TPE era uma tarefa muito hercúlea, especialmente com boas tolerâncias.
Se você considerar a baixa tolerância e iniciar a fabricação, há chances de que o filamento que você fabricou tenha que passar por um processo de detalhamento, travamento e extrusão deficiente.
Mas as coisas mudaram, atualmente existe uma gama de filamentos macios, alguns deles até com propriedades elásticas e níveis variados de suavidade. Soft PLA, TPU e TPE são alguns dos exemplos.
Dureza Shore
Este é um critério comum que você pode ver nos fabricantes de filamentos mencionando junto com o nome de seu material de impressão 3D.
A dureza Shore é definida como a medida de resistência que cada material tem à indentação.
Essa escala foi inventada no passado, quando as pessoas não tinham referência ao falar sobre a dureza de qualquer material.
Portanto, antes da invenção da dureza Shore, as pessoas tinham que usar suas experiências para explicar a dureza de qualquer material com o qual tivessem feito experiências, em vez de mencionar um número.
Esta escala torna-se um fator importante na hora de considerar qual material de molde escolher para a fabricação de uma peça de um protótipo funcional.
Assim, por exemplo, quando você deseja escolher entre duas borrachas para fazer um molde de gesso para uma bailarina em pé, a dureza Shore lhe dirá que uma borracha de dureza curta de 70 A é menos útil do que a borracha com dureza Shore de 30 A.
Normalmente, ao lidar com filamentos, você saberá que a dureza Shore recomendada de um material flexível varia de 100A a 75A.
Em que, obviamente, o material de impressão 3D flexível com dureza Shore de 100A seria mais duro do que aquele com 75A.
O que considerar ao comprar um filamento flexível?
Existem vários fatores a serem considerados ao comprar qualquer filamento, não apenas os flexíveis.
Você deve começar a partir de um ponto central que seja o mais importante para você, algo como a qualidade do material que resultará em uma parte bonita de um protótipo funcional.
Então você deve pensar na confiabilidade da cadeia de suprimentos, ou seja, o material que você usa uma vez para impressão 3D deve estar continuamente disponível, caso contrário, você acabaria usando qualquer material de impressão 3D limitado.
Depois de pensar nesses fatores, você deve pensar em alta elasticidade, grande variedade de cores. Pois nem todo material flexível de impressão 3D estaria disponível na cor que você deseja comprar.
Depois de considerar todos esses fatores você pode considerar o atendimento e o preço da empresa em comparação com outras empresas do mercado.
Listaremos agora alguns dos materiais que você pode escolher para imprimir uma peça flexível ou protótipo funcional.
Lista de materiais flexíveis de impressão 3D
Todos os materiais mencionados abaixo têm algumas características básicas, como serem todos flexíveis e macios por natureza. Os materiais possuem excelente resistência à fadiga e boas propriedades elétricas.
Eles têm extraordinário amortecimento de vibrações e resistência ao impacto. Esses materiais apresentam resistência a produtos químicos e intempéries, possuem boa resistência ao rasgo e à abrasão.
Todos eles são recicláveis e possuem boa capacidade de absorção de choques.
Pré-requisitos da impressora para impressão com materiais de impressão 3D flexíveis
Existem alguns padrões para configurar sua impressora antes de imprimir com esses materiais.
A faixa de temperatura da extrusora da sua impressora deve estar entre 210 e 260 graus Celsius, enquanto a faixa de temperatura da cama deve ir da temperatura ambiente a 110 graus Celsius, dependendo da temperatura de transição vítrea do material que você deseja imprimir.
A velocidade de impressão recomendada ao imprimir com materiais flexíveis pode variar de cinco milímetros por segundo a trinta milímetros por segundo.
O sistema extrusor da sua impressora 3D deve ser de acionamento direto e é recomendável ter um ventilador de resfriamento para um pós-processamento mais rápido das peças e protótipos funcionais que você fabrica.
Desafios ao imprimir com esses materiais
Claro, existem alguns pontos que você precisa cuidar antes de imprimir com esses materiais com base nas dificuldades enfrentadas pelos usuários anteriormente.
-Os elastômeros termoplásticos são conhecidos por serem mal manuseados pelas extrusoras da impressora.
-Eles absorvem umidade, então espere que sua impressão aumente de tamanho se o filamento não for armazenado corretamente.
-Os elastômeros termoplásticos são sensíveis a movimentos rápidos, por isso podem entortar quando empurrados pela extrusora.
TPU
TPU significa poliuretano termoplástico. É muito popular no mercado, portanto, ao comprar filamentos flexíveis, há grandes chances de que este material seja o que você encontraria frequentemente em comparação com outros filamentos.
É famoso no mercado por apresentar maior rigidez e permitir extrusão com mais facilidade do que outros filamentos.
Este material tem resistência decente e alta durabilidade. Possui alta faixa elástica na ordem de 600 a 700 por cento.
A dureza Shore deste material varia de 60 A a 55 D. Possui excelente printabilidade, é semitransparente.
Sua resistência química a graxas naturais e óleos o torna mais adequado para uso em impressoras 3D. Este material possui alta resistência à abrasão.
Recomenda-se manter a faixa de temperatura da impressora entre 210 e 230 graus Celsius e a base entre a temperatura não aquecida e 60 graus Celsius durante a impressão com TPU.
A velocidade de impressão, conforme mencionado acima, deve estar entre cinco e trinta milímetros por segundo, enquanto para adesão à cama é aconselhável usar fita Kapton ou fita adesiva.
A extrusora deve ser de acionamento direto e o ventilador de resfriamento não é recomendado pelo menos para as primeiras camadas desta impressora.
TPC
Eles representam copoliéster termoplástico. Quimicamente, são ésteres de poliéter que possuem uma sequência alternada de comprimento aleatório de glicóis de cadeia longa ou curta.
Os segmentos duros desta parte são unidades éster de cadeia curta, enquanto os segmentos moles são geralmente poliéteres alifáticos e poliésterglicóis.
Como esse material flexível de impressão 3D é considerado um material de nível de engenharia, não é algo que você veria com tanta frequência quanto o TPU.
O TPC tem baixa densidade com faixa elástica de 300 a 350 por cento. Sua dureza Shore varia de 40 a 72 D.
O TPC apresenta boa resistência a produtos químicos e alta resistência, com boa estabilidade térmica e resistência à temperatura.
Ao imprimir com TPC, é aconselhável manter a temperatura na faixa de 220 a 260 graus Celsius, a temperatura da cama na faixa de 90 a 110 graus Celsius e a velocidade de impressão na mesma faixa do TPU.
TPA
O copolímero químico de TPE e Nylon denominado Poliamida Termoplástica é uma combinação de textura lisa e brilhante que vem do Nylon e a flexibilidade que é uma vantagem do TPE.
Possui alta flexibilidade e elasticidade na faixa de 370 e 497 por cento, com dureza Shore na faixa de 75 e 63 A.
É excepcionalmente durável e apresenta capacidade de impressão no mesmo nível do TPC. Possui boa resistência ao calor e também adesão de camadas.
A temperatura da extrusora da impressora durante a impressão deste material deve estar na faixa de 220 a 230 graus Celsius, enquanto a temperatura da cama deve estar na faixa de 30 a 60 graus Celsius.
A velocidade de impressão da sua impressora pode ser a mesma recomendada ao imprimir TPU e TPC.
A adesão da impressora deve ser baseada em PVA e o sistema extrusor pode ser de acionamento direto, assim como Bowden.
Horário da postagem: 10 de julho de 2023