Alcançando Desempenho Suave de Rolamentos Esféricos em Peças FDM com Grupos Personalizados do Insight

Quando projeto de Manufatura Digital Direta (DDM) exige funcionalidade específica além de peças estáticas de uso final, requisito comum é integração de rolamentos esféricos dentro de carcaças FDM.

Rolamentos esféricos são valorizados por som e sensação suaves. Em usinagem ou fundição convencional, esta suavidade é inerente; porém, quando rolamento assenta em superfície gerada por raster de FDM ou DDM, a rugosidade pode dar impressão de montagem danificada.

O verdadeiro desafio: fabricar carcaça de rolamento que soe e sinta tão suave quanto peça usinada – sem recorrer a etapas de acabamento pós-processo.

No FDM tradicional, o piso onde o rolamento roda é composto de rasters – impressão camada a camada que cria superfície irregular, frequentemente chamada de acabamento "Green Flag".

Neste projeto, peças impressas em Fortus 380mc usando filamento ASA. STLs processados no software Insight™, que oferece ferramentas avançadas de edição como Grupos Personalizados. Grupos Personalizados podem converter padrão de raster do piso em série de contornos, produzindo superfície muito mais suave para rolamentos esféricos. Contornos são camadas de material que seguem contorno de região, enquanto rasters preenchem interior de borda a borda.

Grupos Personalizados acessados via menu Toolpaths na interface principal.

Passos principais:

1. Criar novo grupo "BearingFloor".
2. Em Parâmetros de Contorno, mudar estilo de "Single Contour" para "Multiple Contours". Largura do contorno no mínimo permitido por fatia 0,010 mm, especificar 30 contornos.
3. Selecionar camada(s) e clicar "Add". Camadas ficam magenta e não terão toolpath. Pré-visualizar clicando ícone Z no canto inferior direito.
4. Pré-visualização revelou problemas: face interna plana impede base de girar, mas cria gap de ar sob rolamento – causa leve oscilação e raster único atuando como freio a cada 90°.
5. Testadas múltiplas combinações de largura/número de contornos, sempre favorecendo menor largura para maximizar suavidade. Chave: eliminar gap de ar.
6. Consideração de espessura de parede: regra de espessura par não se aplica em peça DDM. Melhor solução: revisar modelo CAD em vez de editar no Insight.
7. Após revisão no SOLIDWORKS, camada tem raster sólido pronto para novo Grupo Personalizado. Mantive largura de contorno desejada e aumentei número de contornos.
8. Configuração revisada entrega resultados satisfatórios: contornos no mínimo para ponta de extrusora 0,010 mm, resultando em rotação de rolamento mais suave e silenciosa. Rasters centrais aceitáveis pois boss os cobrirá.

Embora acabamento não seja idêntico a peças usinadas ou fundidas, piso de rolamento processado é sucesso. Qualidade sonora melhora drasticamente, eliminando ruídos ásperos dos rasters originais e tranquilizando clientes que montagem está intacta. Sensação mais suave, com resistência significativamente menor. Quando peso adicionado, som, sensação e função coletivamente dão sinal verde ao projeto.

Sem Grupos Personalizados, este componente nunca atingiria seu potencial total. Peças FDM permaneceriam no reino da impressão "Tradicional". Software Insight nos capacita a ultrapassar essa fronteira – criando processo que podemos controlar e refinar continuamente.

Manufatura Digital Direta tem vasto potencial e recompensa. Ainda há muito para aprender e melhorar. Planejo finalizar estas peças e compartilharei resultados finais quando concluídas.

Tags: Impressoras 3D, AMG, Rolamentos Esféricos, Grupos Personalizados