Que Filamentos São Compatíveis com a Sua Impressora 3D?

Se já possui uma impressora 3D, certamente conhece PLA e até ABS. Talvez já tenha tentado imprimir outros filamentos menos populares, como PETG, TPU e ASA, entre outros. Antes de comprar um carretel destes, pode achar útil saber se a sua impressora 3D é compatível com esse termoplástico específico.

Resumindo, que tipos de filamentos pode imprimir com uma impressora 3D normal?

Tanto impressoras 3D de tipo Bowden como Direct Drive conseguem imprimir ABS, PLA, PETG, ASA, TPU e PTE, embora as impressoras Bowden geralmente tenham mais dificuldade em imprimir com filamentos flexíveis porque não podem ser tão facilmente empurrados através do tubo Bowden. Também é geralmente recomendado usar bicos mais resistentes para imprimir com filamentos abrasivos.

Filamentos que a maioria das impressoras de consumo pode imprimir

O tipo de filamento que conseguirá usar para as suas impressões dependerá muito do tipo de extrusor, material do bico e se está a usar uma câmara ou não. No entanto, existe um amplo espetro de termoplásticos populares que quase qualquer configuração de impressora conseguirá imprimir com sucesso.

Estes seriam essencialmente PLA e ABS, PETG, para impressoras como a Ender 3 e outras impressoras 3D desktop similares. Outros materiais como Nylon, Policarbonato, e até TPU são definitivamente imprimíveis nestes tipos de máquinas mas geralmente requerem algumas modificações como mudar de Bowden para extrusores Direct Drive, substituir o hotend por um que atinja temperaturas mais altas, obter um bico mais durável, e usar uma câmara para a impressora.

Deve sempre ter em consideração a temperatura a que o seu filamento derrete. A maioria dos tubos PTFE que vêm com impressoras que usam configuração Bowden não aguentam temperaturas altas por períodos prolongados e podem ficar pretos e estragar-se, então se vai imprimir acima de 240°C na maioria dos casos precisará de substituir o tubo PTFE de fábrica por um de maior qualidade para altas temperaturas. Isso não será preocupação se estiver a usar configuração Direct Drive.

Aqui está uma lista rápida das marcas de filamento que recomendaria:

• Sunlu PLA
• Polymaker ABS
• Sunlu PETG

Filamentos que pode usar com extrusores Bowden e Direct Drive

Se possui uma impressora Fused Deposition Modeling (FDM), tem ou uma configuração de extrusor Bowden ou Direct Drive. Num sistema Bowden, as engrenagens de tração e o hotend estão separados. As engrenagens de tração estão geralmente montadas na estrutura da impressora e empurram o filamento através de um tubo PTFE para o hotend.

Por outro lado, um sistema Direct Drive tem as engrenagens de tração montadas em cima do hotend e a partir daí empurra o filamento diretamente para o bico. Ambos cumprem a mesma função mas cada sistema tem as suas vantagens e desvantagens.

Sistemas Bowden geralmente requerem mais aceleração e retração para compensar o atrito no tubo PTFE, mas como as engrenagens de tração e o hotend estão separados há muito menos peso no bico resultando em impressões mais rápidas e precisas. A desvantagem de um sistema Bowden é que é mais limitado no que toca aos diferentes tipos de filamento que pode usar, já que filamentos abrasivos e flexíveis podem colar e danificar o tubo PTFE.

Configurações Direct Drive têm cabeças de impressão mais pesadas pois as engrenagens de tração estão montadas sobre o hotend, causando mais oscilação e às vezes imprecisão nos movimentos. Por outro lado, extrusores Direct Drive têm menos problemas relacionados com extrusão ou retração e podem usar uma gama mais ampla de filamentos.

Resumindo, e embora seja possível obter bons resultados, impressoras tipo Bowden não são adequadas para imprimir filamentos flexíveis ou abrasivos. O flexível mais popular no espaço de impressão 3D é atualmente Poliuretano Termoplástico, mais conhecido como TPU. Por "filamentos abrasivos" quero dizer termoplásticos que têm alguma percentagem de outros materiais, como madeira ou algum tipo de metal.

Vale notar, no entanto, que nem todo TPU é criado igual e existem alguns TPUs mais duros que pode imprimir com extrusor Bowden, mas terá dificuldade em imprimir algo como NinjaFlex, pois é quase como um elástico, e tente empurrar isso através do tubo.

Tenho um guia inteiro sobre como imprimir TPU com uma Ender 3 (impressora tipo Bowden) que deve absolutamente conferir.

Filamentos que pode imprimir sem câmara

A maioria das impressoras 3D de consumo são desenhadas e enviadas sem câmara, pois reduz custos, peso e tamanho da máquina. Uma câmara protege as suas impressões de correntes de ar e mudanças de temperatura, bem como mantém o pó longe e contém os fumos emitidos por alguns filamentos durante a impressão. A temperatura estável dentro da câmara é muito útil para imprimir com alguns filamentos mas não é requisito para muitos deles.

Pode imprimir perfeitamente PLA, PETG, TPE e TPU sem câmara. Por outro lado, filamentos como ASA e ABS são recomendados para serem impressos com câmara, mas ainda pode imprimir modelos pequenos com esses filamentos. Modelos maiores impressos com ASA ou ABS muito provavelmente farão warp sem câmara.

Se procura uma câmara acessível e não inflamável, então recomendaria experimentar esta da Creality.

Filamentos que requerem temperaturas de extrusão mais altas

Diferentes impressoras têm diferentes temperaturas máximas de impressão e determinam principalmente quão quente o hotend pode ficar. Isto determinará a gama de filamentos que uma dada impressora 3D consegue imprimir (assim como o bico, e se é Direct Drive ou Bowden). Quanto mais altas temperaturas um hotend conseguir atingir, mais tipos de filamento conseguirá imprimir.

Embora as especificações do fabricante frequentemente indiquem temperaturas altas, como 280°C para a Ender 3, existem outros fatores limitantes que limitarão a gama. Por exemplo, se usar impressora tipo Bowden, imprimir a temperaturas acima de 240°C ou 250°C deve ser evitado se estiver a usar um tubo PTFE de baixa qualidade.

Se estiver disposto a substituir o seu hotend por um que atinja temperaturas mais altas, provavelmente também precisará de ajustar as restrições no firmware da sua impressora para conseguir aumentar a funcionalidade de segurança de temperatura máxima. Além disso, alguns hotends distanciam o tubo PTFE do bloco de aquecimento com um heatbreak para não ter de se preocupar com o tubo PTFE a danificar-se.

A maioria das impressoras 3D de hobby, mesmo as que estão na categoria "prosumer", não conseguem atingir a temperatura necessária para imprimir PC-ABS, Policarbonato, e outros termoplásticos populares usados por impressoras 3D de grau industrial.

Filamentos que pode usar com os tipos de bico mais comuns

Se nunca ouviu falar de diferentes tipos de bico, provavelmente tem um bico de latão instalado na sua impressora 3D. Pode estar interessado em saber que bicos também são feitos de aço inoxidável, aço endurecido e até rubi. Cada tipo de bico serve um propósito diferente, e obviamente vem com etiqueta de preço diferente.

Diferentes tipos de bico também são mais adequados para imprimir com diferentes filamentos, então acho importante passar brevemente por cada um deles.

Bico de Latão

Bicos de latão são os mais usados. O latão é um ótimo condutor de calor, então a temperatura do bico estará muito mais próxima da temperatura do bloco de aquecimento, tornando mais fácil imprimir com este bico.

No lado negativo, o latão é também um metal relativamente mole, então deve evitar filamentos abrasivos pois danificarão o bico e diminuirão a qualidade de impressão, até ao ponto onde o bico já não é utilizável.

A menos que queira imprimir com filamento abrasivo, um bico de latão de boa qualidade é definitivamente a escolha ideal, pois são mais baratos, rápidos, e produzem impressões excecionais. Recomendo sempre bicos de latão ao imprimir com PLA, ABS, PETG, NYLON e TPE.

Bico de Aço Inoxidável

Bicos de aço inoxidável são mais duráveis que bicos de latão, e por isso podem ser usados para imprimir com filamentos abrasivos (embora não sejam tão bons como os de aço endurecido para este propósito).

A sua condutividade térmica fica aquém quando comparada a bicos de latão, o que significa que provavelmente precisará de ajustar as suas definições de temperatura e fazer alguns testes até chegar aos parâmetros certos. Adicionalmente, também recomendo primeiro tentar imprimir com velocidades de movimento mais baixas.

O mais importante, bicos de aço inoxidável foram declarados seguros para alimentos pela FDA, então pode usá-los para projetos onde comida estiver envolvida. Bicos de aço inoxidável podem ser usados para qualquer filamento mas ainda não é recomendado para uso pesado e repetido de filamentos abrasivos.

Bico de Aço Endurecido

Bicos de aço endurecido são extremamente duráveis e aguentam sessões de impressão pesadas com filamentos abrasivos por longos períodos antes de precisar de os substituir.

No lado negativo, estes bicos têm condutividade térmica ainda menor que bicos de aço inoxidável, o que significa que demorarão mais a atingir a temperatura desejada e assim precisará de ajustar definições de temperatura. O interior destes bicos não é tão liso como os outros, resultando num desempenho de impressão inferior quando comparado a outros tipos de bico.

Deve considerar usar bicos de aço endurecido para imprimir com filamentos abrasivos como NylonX, Wood-Filled, Metal-Filled, Ceramic-Filled, Wax-Filled e filamentos glow-in-the-dark.

Menção especial: Bico Olsson Ruby

O bico Olsson Ruby não é um bico comum. Estes bicos têm uma base de latão com um rubi na ponta. Enquanto a base de latão permite boa condutividade térmica, a ponta de rubi é muito resistente e pode ser usada com qualquer tipo de filamento, mesmo os mais abrasivos.

Dado que estes bicos têm excelente desempenho e durabilidade, são caros. Deve apenas considerar usá-los se tiver necessidades de impressão muito específicas que requeiram quase apenas filamentos abrasivos. Se só usa filamentos abrasivos esporadicamente e imprime maioritariamente com PLA ou ABS, seria extremamente ineficiente em termos de custo usar um bico de rubi.

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