O que é uma impressora 3D FDM? construção e trabalho com PDF
Esta é A postagem Mecânica ! e hoje você estaria lendo sobre O que é impressão 3D? Quais são seus tipos? Vantagens e limitações da impressão 3D e muito mais…
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O que é impressão 3D?
A impressão 3D é um processo de manufatura aditiva que ajuda a fazer modelos sólidos com a ajuda de uma impressora 3D. Esses modelos sólidos são primeiro construídos em software CAD e depois enviados para a impressora 3D para impressão da peça. Como o nome de manufatura aditiva sugere, camadas sobre camadas de material de filamento são adicionadas para formar um modelo tridimensional.Quem inventou a impressão 3D?
A tecnologia de impressão 3D foi inventada por Chuck Hull no ano de 1983 e ele é creditado como o inventor da tecnologia de impressão 3D SLA. Considerando que, a tecnologia de impressão 3D FDM foi inventada por Scott Crump o fundador da empresa Stratasys.Tipos de tecnologia de impressão 3D
A seguir estão os tipos de tecnologia de impressão 3D:- Modelagem de deposição fundida (FDM)
- Estereolitografia (SLA)
- Estereolitografia mascarada (MSLA)
- Sinterização seletiva a laser (SLS)
- Processamento de luz digital (DLP)
- Multi Jet Fusion (MJF)
- Sinterização direta a laser de metal (DMLS)
- Fusão por feixe de elétrons (EBM)
- Fabricação de objetos laminados (LOM)
Hoje vamos discutir em detalhes o tipo mais comum de impressão 3D, ou seja, Fused Deposition Modeling (FDM)
O que é impressão 3D FDM?
O Fused Deposition Modeling (FDM) ou Fused Filament Fabrication (FFF) é um processo de fabricação aditiva em que um filamento de plástico é aquecido e extrudado através de um bocal camada por camada de baixo para cima. À medida que o plástico esfria, ele se solidifica e, assim, a peça impressa em 3D é obtida.
Principais componentes da impressora 3D FDM
A impressora 3D FDM ou FFF tem os seguintes componentes principais:
- Bobina de filamento
- Extrusora com elemento de aquecimento
- Alimentador
- Mecanismo de motor de passo
- Criar plataforma
Imagem de – Lemio, GFDL, via Wikimedia Commons |
Bobina de filamento
A bobina de filamento é um carretel de fio feito de termoplásticos com seção transversal circular. O filamento vem em uma variedade de cores.Imagem de – Maurizio Pesce de Milão, Itália, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons |
Extrusora com elemento de aquecimento
A extrusora com elemento de aquecimento faz com que o filamento termoplástico amoleça e depois é extrudado através de um bico.Alimentador
O mecanismo de alimentação é usado para alimentar continuamente o filamento à extrusora.Mecanismo de motor de passo
Um conjunto de motores de passo são usados para fornecer e controlar os movimentos da extrusora e da plataforma de construção nas direções X, Y e Z.Construir plataforma
A plataforma de construção da impressora 3D é o local onde a peça 3D é impressa.Trabalho de impressoras de modelagem de deposição fundida (FDM):
Imagem de – Paolo Cignoni, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons |
A peça a ser impressa em 3D é projetada primeiro em software CAD.
Depois disso, é exportado como um arquivo no formato .STL.
Este arquivo .STL é então enviado para um software de fatiamento, por exemplo:Cura. No software slicer, você pode controlar os parâmetros de impressão como a altura da camada, temperatura do filamento, etc.
Após definir os parâmetros, o arquivo é salvo em um cartão SD e inserido na impressora 3D. Ou então algumas impressoras 3D podem ser conectadas diretamente via USB.
Selecione o arquivo na impressora 3D e configure-o de acordo.
O mecanismo de alimentação da impressora 3D recebe o filamento e o envia para a extrusora onde é aquecido até a temperatura definida.
O filamento é então extrudado camada por camada na plataforma de construção. Os motores de passo controlam o movimento do bocal, bem como a plataforma de construção de acordo.
Materiais que podem ser impressos em 3D
A seguir estão os materiais comumente usados para impressão 3D:- Plástico de acrilonitrila butadieno estireno (ABS)
- Tereftalato de polietileno (PET)
- Policarbonato
- Nilon
- Fibra de carbono
- Resinas etc.
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Aplicativos de impressão 3D
A seguir estão as aplicações da impressão 3D:
Modelo impresso em 3D de turbina a vapor | Imagem por – CMitchell, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons |
- A impressão 3D é usada na indústria automotiva desde a prototipagem até a impressão de peças de reposição.
- Na indústria de calçados, marcas como Adidas, Nike etc estão usando essa tecnologia para imprimir calçados.
- Atualmente, os óculos também estão sendo impressos em 3D.
- A impressão 3D é usada para fins médicos, como impressão de implantes, impressão de coroas e dentaduras na indústria odontológica, braços robóticos etc.
- No setor educacional, é usado para imprimir modelos 3D para melhor compreensão e fins de ensino.
- A impressão 3D também é amplamente utilizada para fins de prototipagem.
Vantagens da impressão 3D
A seguir estão as vantagens da impressão 3D:
- Alta flexibilidade.
- Peças complexas podem ser facilmente fabricadas.
- O desperdício de materiais é reduzido.
- Qualidade consistente das peças impressas.
- Taxa de produção rápida.
- As alterações podem ser feitas facilmente no design.
Desvantagens da impressão 3D
A seguir estão as desvantagens da impressão 3D:- O consumo de energia das impressoras 3D é alto.
- Impressoras 3D são caras com alto investimento inicial.
- Por enquanto, um número limitado de materiais pode ser impresso.
- Enquanto a impressão 3D produz emissões tóxicas.
- Existem limitações nos acabamentos que podem ser obtidos usando impressão 3D.
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Conclusão
A impressão 3D tem o potencial de revolucionar a indústria manufatureira. A impressão 3D tem um bom escopo em muitos setores. A impressão 3D pode ser a tecnologia de fabricação do futuro. Por enquanto, a tecnologia é comparativamente cara, o que é um dos principais fatores limitantes, no entanto, com o avanço e cada vez mais pessoas se familiarizando com ela, esse problema pode ser resolvido.Essa é uma visão geral da impressão 3D.
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