Os 7 tipos de tecnologia de impressão 3D: Um guia simples

A impressão 3D está a tornar coisas adicionando material em camadas. Isto é diferente de Maquinação CNC que corta o material. Em Maquinação IstarNa nossa página web, sabemos tudo sobre como fabricar peças de várias formas. Hoje, vamos falar de impressão 3D.

O que é a impressão 3D?

A impressão 3D faz objectos reais a partir de projectos informáticos. A impressora adiciona material camada a camada até o produto estar pronto. Porque é que as pessoas gostam da impressão 3D:

• É rápido
• É possível criar formas especiais
• Pode fazer coisas únicas
• Funciona com muitos materiais

Os 7 principais tipos de impressão 3D

1. Modelação por deposição fundida (FDM)

Como funciona: Uma ponta quente derrete o plástico e coloca-o em camadas. Materiais que pode utilizar:

• Plástico PLA
• Plástico ABS
• Plástico PETG Coisas boas sobre o FDM:
• É barato (as impressoras custam $200-$4000)
• Pode ser utilizado em casa
• Os materiais custam apenas $20-$40 por um rolo grande Coisas menos boas:
• É possível ver as linhas na coisa que se faz
• Não é muito exato Para que é que as pessoas o utilizam:
• Testar novas ideias
• Fazer brinquedos e objectos em casa

2. Estereolitografia (SLA)

Como funciona: Um feixe de luz endurece a gosma líquida camada a camada. Materiais que pode utilizar:

• Plástico líquido especial que endurece com a luz Coisas boas sobre a SLA:
• Cria pormenores muito pequenos
• Faz coisas com lados lisos
• Parece mais um produto real Coisas menos boas:
• As peças podem partir-se facilmente
• É necessário limpar e endurecer as peças após a impressão
• Custo dos materiais $50-$300 por garrafa Para que é que as pessoas o utilizam:
• Fazer coisas para os dentes, como aparelhos
• Fazer modelos de jóias
• Modelos médicos para médicos

3. Sinterização selectiva por laser (SLS)

Como funciona: Um laser funde pó em formas sólidas. Materiais que pode utilizar:

• Pó de nylon
• Pó de TPU (tipo borracha) Coisas boas sobre o SLS:
• Não são necessários suportes para pendurar peças
• Fabrica peças resistentes
• Bom para peças de trabalho Coisas menos boas:
• Os lados são ásperos
• As máquinas são muito caras ($100.000+)
• O custo do pó de nylon é de $100-$200 por saco Para que é que as pessoas o utilizam:
• Peças para automóveis
• Peças de teste de funcionamento
• Partes que precisam de ser fortes

4. Sinterização direta de metais por laser (DMLS)

Como funciona: Tal como o SLS, mas para metal. Um laser derrete o pó metálico. Materiais que pode utilizar:

• Titânio
• Aço inoxidável
• Metais especiais para aviões Coisas boas sobre o DMLS:
• Fabrica peças super resistentes
• Pode fabricar peças de que os aviões necessitam
• Fabrica peças leves mas resistentes Coisas menos boas:
• Muito, muito dispendioso (as máquinas custam mais de $500.000)
• É necessário terminar as peças após a impressão
• O custo do pó metálico é de $300-$500 por saco Para que é que as pessoas o utilizam:
• Peças de foguetões na SpaceX
• Peças de anca que os médicos colocam nas pessoas
• Peças especiais para aviões

5. Jato de ligante

Como funciona: Uma cabeça de impressão deixa cair cola sobre o pó para o colar. Materiais que pode utilizar:

• Areia
• Pó metálico
• Argila Coisas boas sobre a Binder Jetting:
• Pode fazer peças coloridas
• Imprime rapidamente
• Pode utilizar muitos tipos de pó Coisas menos boas:
• As peças não são muito resistentes
• As peças têm pequenos orifícios
• Necessita de ser reforçado após a impressão Para que é que as pessoas o utilizam:
• Modelos de construção
• Figuras de areia
• Modelos a cores

6. Jato de material

Como funciona: É como uma impressora de jato de tinta, mas em vez de tinta, utiliza plástico e depois endurece-o com luz. Materiais que pode utilizar:

• Plásticos transparentes
• Plásticos coloridos
• Materiais semelhantes a borracha Coisas boas sobre a Material Jetting:
• Muito exato
• Pode utilizar vários materiais numa só impressão
• Acabamento muito suave Coisas menos boas:
• As peças podem partir-se facilmente
• Poucas opções de materiais
• Custo dos materiais $250-$500 por garrafa Para que é que as pessoas o utilizam:
• Modelos de ensino médico
• Protótipos com sensações diferentes
• Peças transparentes

7. Processamento digital da luz (DLP)

Como funciona: Como a SLA, mas utiliza um projetor para endurecer uma camada inteira de uma só vez. Materiais que pode utilizar:

• Plásticos especiais que endurecem rapidamente com a luz Coisas boas sobre a DLP:
• Mais rápido do que o SLA
• Fabrica peças lisas
• Bom pormenor Coisas menos boas:
• Não é possível fabricar peças grandes
• Opções limitadas de materiais
• Custo dos materiais $80-$200 por garrafa Para que é que as pessoas o utilizam:
• Protótipos rápidos
• Pequenos modelos pormenorizados
• Modelos de jóias

Impressão 3D em diferentes profissões

Fabrico de aviões (Aeroespacial)

• Utiliza DMLS para fabricar peças leves
• A SpaceX fabrica motores de foguetões desta forma
• As peças são 50% mais leves do que as antigas

Ferramentas para médicos (Medicina)

• SLA para guias de cirurgia
• DMLS para peças de anca para colocar em pessoas
• 95% taxa de sucesso para peças de titânio para a anca

Automóveis (Automóvel)

• SLS para tubos de ar
• FDM para ferramentas
• A BMW diz que agora faz peças 70% mais rápidas

Coisas que compramos (Bens de consumo)

• Jato de aglutinante para artigos domésticos
• Jato de material para desenhos de calçado
• Ajuda a criar novos produtos mais rapidamente

Qual é a melhor impressão 3D para quê?

Aqui está um gráfico simples para o ajudar a escolher:

Como escolher o tipo certo de impressão 3D

Ao escolher um tipo de impressão 3D, pense nisso:

1. Quanto dinheiro tem
   • O FDM é mais barato
   • A DMLS é mais dispendiosa
2. Quão forte deve ser
   • SLS e DMLS produzem peças resistentes
   • A SLA e o jato de material produzem peças mais fracas
3. Como deve ser a sua aparência
   • SLA, DLP e jato de material produzem peças lisas
   • FDM mostra linhas
4. Quantos são necessários
   • Para um grande número de peças, a SLS poderá ser a melhor solução
   • Para algumas peças, qualquer tipo funciona em Maquinação Istar, oferecemos também fresagem CNC de precisão quando necessita de peças metálicas com tamanhos muito exactos. Por vezes, uma combinação de impressão 3D e maquinagem CNC produz as melhores peças.

Histórias reais de impressão 3D

História das peças para automóveis

A Ford utiliza o jato de aglutinante para fazer moldes de areia para peças metálicas. Este processo é muito mais rápido do que os métodos antigos.

História do espaço

A SpaceX imprime peças de motores de foguetões com DMLS. Estas peças são mais leves, mas ainda assim muito resistentes.

História médica

Os médicos utilizam a SLA para criar guias para cirurgia. Isto ajuda-os a trabalhar melhor com os doentes.

História do calçado

A Adidas utiliza SLS para fabricar solas de sapatos especiais denominadas Futurecraft 4D. Sentem-se melhor quando se anda.

Materiais utilizados na impressão 3D

Os diferentes tipos de impressão 3D utilizam materiais diferentes:

• FDM: Plásticos PLA, ABS, PETG
• SLA/DLP: Plásticos líquidos especiais que endurecem com a luz
• SLS: Nylon, pós semelhantes a borracha
• DMLS: Titânio, aço inoxidável, pós metálicos especiais
• Jato de ligante: Areia, metal, pós de argila
• Jato de material: Plásticos transparentes e coloridos, materiais semelhantes a borracha Em Maquinação IstarSe o nosso objetivo é a produção de peças metálicas, conhecemos bem os materiais. Para peças metálicas que precisam de ser muito resistentes, podemos sugerir o nosso Metal CNC em vez da impressão 3D.

Novidades na impressão 3D

O mundo da impressão 3D está sempre a mudar:

• Novos materiais: As pessoas podem agora imprimir utilizando plástico reciclado
• Máquinas mais rápidas: As novas impressoras funcionam 30% mais depressa do que as antigas
• Impressões maiores: Algumas impressoras podem agora fazer coisas muito grandes
• Melhor impressão em metal: A impressão em metal está a crescer 24% por ano

Perguntas que as pessoas fazem

Porque é que a impressão 3D é importante

A impressão 3D está a mudar a forma como fazemos as coisas. Permite-nos:

• Fazer coisas que antes eram demasiado difíceis de fazer
• Tornar as coisas mais rápidas
• Fazer coisas especiais para uma pessoa
• Testar ideias antes de fazer muitas de algo At Maquinação Istar, mantemo-nos actualizados em matéria de impressão 3D e Maquinação de peças CNC. Isto ajuda-nos a produzir as melhores peças para os nossos clientes.

Considerações finais

A impressão 3D tem sete tipos principais, cada um bom para trabalhos diferentes. A FDM é a melhor para uso doméstico e de baixo custo. O SLA e o DLP produzem peças suaves e pormenorizadas. SLS produz peças de plástico resistentes. O DMLS produz peças metálicas para aviões e utilizações médicas. O jato de aglutinante produz modelos coloridos e formas de areia. O jato de material produz peças transparentes e de vários materiais. Lembre-se que Maquinação Istar pode ajudar tanto na impressão 3D como na impressão tradicional Maquinação de 5 eixos. Por vezes, a melhor resposta é utilizar ambas as formas para fabricar as suas peças! Quer saber mais sobre o fabrico de peças? Ligue-nos hoje para falar sobre o seu próximo projeto!

[^1]: Dados obtidos a partir de vários relatórios do sector e especificações do fabricante. [^2]: Estudos de casos provenientes de relatórios de empresas publicados e análises do sector. [^3]: Descrições de tecnologia baseadas em definições padrão da indústria e aplicações práticas.