Escolhendo o Filamento Ideal para Componentes de RC Impressos em 3D: Guia Completo

Quando comecei na impressão 3D, inicialmente tive a sensação de saber quase tudo o que havia para saber em impressão 3D. Pouco tempo depois, como pode ser explicado pelo Efeito Dunning-Kruger, aprendi que na verdade eu tinha apenas uma compreensão muito superficial e fraca do assunto. A experiência humilhante ocorreu quando imprimi meu primeiro objeto funcional que exigia múltiplas peças, cada uma com seus próprios requisitos. Foi quando comecei a ler sobre os diferentes termoplásticos e suas diferentes características.

Então, neste artigo, passarei pelas partes comuns de um RC típico e seus tipos de filamento recomendados.

O filamento recomendado para um RC depende da parte específica do objeto. Ao imprimir um chassi, é melhor imprimir com ABS, enquanto PETG é melhor para imprimir a carroceria. Devido à sua flexibilidade inerente, TPU e Nylon são os termoplásticos mais adequados para imprimir rodas e para-choques, respectivamente, e molas também produzem os melhores resultados quando impressas com Nylon.

A tabela a seguir resume os conceitos-chave e recomendações que apresento no artigo.

Parte do RC	Características	Filamento Recomendado
Chassi	Resistência à tração, Resistência ao impacto, Resistência UV	ABS
Carroceria	Resistência ao impacto, Resistência UV	PETG
Rodas	Flexibilidade, Resistência ao desgaste, Resistente a produtos químicos comuns	TPU
Para-choques	Resistência ao impacto, Alguma flexibilidade	Nylon
Molas	Alguma flexibilidade, Resistência ao desgaste	Nylon

Escolhendo o filamento certo para imprimir o Chassi de um Carro RC

Os maiores requisitos para um chassi de carro RC são resistência, resistência ao impacto e resistência UV. Se um destes elementos não for considerado, tenha certeza de que o carro terá vida útil curta.

Carros RC estão constantemente envolvidos em colisões e são usados principalmente ao ar livre em condições climáticas variadas, onde são expostos a condições úmidas e secas e raios UV. A resistência deve ser vista objetivamente, pois o chassi deve ser rígido, mas com um grau de flexibilidade, pois isso ajudará muito na absorção de impacto.

Limitações práticas do tipo de filamento devem ser fortemente consideradas, e uma seleção feita com base nisso para as diferentes peças que são submetidas a diferentes níveis de estresse. Por exemplo, peças expostas como partes da carroceria devem ser resistentes a UV, e componentes como para-choques e pneus devem ter um nível de flexibilidade maior para absorver impacto.

ABS

O ABS é um filamento muito popular, principalmente devido à sua resistência e resistência à temperatura. Também é rígido e durável, mas carece da resistência UV que permitiria uma vida útil mais longa. Comparado ao PLA, o ABS pode suportar temperaturas mais altas. No que diz respeito à resistência ao impacto, o ABS é altamente avaliado e, portanto, recomendado para várias aplicações diferentes.

A impressão com ABS tem seus obstáculos (sem trocadilhos) e não é considerado um filamento fácil de trabalhar. As mudanças de temperatura durante a fase de impressão podem causar warping nas peças, então deve-se ter cuidado para evitar este problema comum. O ABS também produz odores ruins e é tóxico durante a impressão, então ventilação adequada é necessária na área de impressão.

A temperatura de extrusão está entre 220°C e 250°C com temperatura da mesa entre 90°C e 115°C. Como também lembramos aos nossos leitores, o ABS definitivamente requer uma mesa aquecida e um enclausuramento!

Tendo mencionado as dificuldades de impressão com ABS, ele continua sendo um filamento popular e pode fornecer resultados aceitáveis com as calibrações corretas. O ABS é melhor usado para peças de carros RC que não ficam expostas a muita luz solar, como partes internas e possivelmente o chassi ou subchassi.

Policarbonato

O policarbonato é o filamento ideal para resistência. No entanto, não é prático imprimir com ele. Sua resistência à tração está na região de 9.800 PSI* e pode suportar pesos de até 685 libras, mas requer temperatura de extrusão de 260°C e mesa aquecida de aproximadamente 110°C.

Filamento de policarbonato para estufas pode resistir à radiação UV de 5 a 15 anos antes que a degradação comece. Devido aos desafios de impressão, o policarbonato permanece fora do escopo do hobbyista de impressão 3D.

*O ABS tem resistência à tração semelhante, enquanto o PLA resiste apenas a cerca de 7.000 PSI.

Por que prefiro ABS para imprimir um chassi de RC

O ABS é preferido em relação ao policarbonato apesar de sua falta de resistência UV. Esta recomendação é principalmente devido a impressoras hobbyistas não conseguirem manter temperaturas de impressão de policarbonato.

Você notará que as escalas de temperatura não diferem muito, mas a maioria das impressoras 3D de nível básico tem um limite do que temperaturas máximas podem ser mantidas. O policarbonato é o filamento ideal para usar, pois tem alto nível de resistência UV e sua resistência e resistência ao impacto são mais que adequadas para requisitos de carros RC.

Escolhendo o filamento certo para imprimir a Carroceria de um Carro RC

Os critérios mais importantes para peças da carroceria de RC são resistência UV e resistência ao impacto, pois estes dois padrões determinarão a vida útil dos componentes.

Tipos de filamento são uma escolha pessoal, e cada escolha beneficiará ou prejudicará a vida útil do carro RC. Você pode se ver tendo que reimprimir certas peças como para-choques que continuam quebrando, então é melhor seguir diretrizes sobre escolhas de filamento. Como sempre, nada o impede de experimentar filamentos diferentes ou novos no mercado.

ASA

O ASA tem um nível muito alto de resistência ao impacto e pode suportar altas temperaturas, além de ser altamente resistente a raios UV. Isso coloca o ASA na vanguarda das escolhas de filamento para peças da carroceria de RC. Inclui a capacidade do ASA de suportar condições climáticas adversas.

A desvantagem de imprimir com ASA é que altas temperaturas são necessárias: 220°C a 245°C para o extrusor e 90°C a 110°C para a mesa. Outro ponto negativo é que produz fumos perigosos, e ventilação é necessária.

PETG

O PETG tem cerca de 70% da resistência do policarbonato, mas ainda é uma escolha de filamento altamente avaliada. A temperatura de impressão está entre 230°C – 250°C com temperatura da mesa entre 70°C – 85°C. O PETG tem alta resistência à tração e é resistente ao impacto, além de ser resistente a raios UV.

Esta combinação tornou o PETG um filamento procurado para peças de carros RC e é frequentemente escolhido acima do ABS e outros tipos de filamento.

No entanto, o ASA é o filamento preferido para resistência UV. A impressão de ambos os tipos de filamento é bastante fácil, e ambos servem bem ao seu propósito. Você pode ser influenciado pela disponibilidade no momento da compra ou pelo preço em si.

Por que prefiro PETG para imprimir a carroceria de um carro RC

Tanto ASA quanto PETG são resistentes a UV e mantêm alta resistência ao impacto, tornando-os ideais para a carroceria ou componentes externos de carros RC. Devido à sua facilidade de impressão, eu pessoalmente recomendo escolher imprimir as peças com PETG.

Embora se possa argumentar que o ASA é realmente mais adequado para este caso de uso, devemos ter em mente que esse termoplástico vem com desvantagens importantes, nomeadamente sua dificuldade de impressão e seu alto preço.

Filamento para Rodas de Carro RC

Pneus de carros RC criam um leve problema para realistas, pois gostariam que os pneus se comparassem com pneus reais onde há um grau de maciez e aderência, mas não é tão facilmente alcançado com filamentos 3D. A melhor opção é usar um filamento que produza impressões flexíveis, pois isso absorverá vibrações e adicionará aderência das rodas no terreno. O TPU tem sido fortemente recomendado.

TPU

Poliuretano Termoplástico (TPU) é flexível, macio e resistente ao desgaste, e vem em diferentes graus que oferecem graus variados de flexibilidade. Superfícies de estrada podem ficar muito quentes, mas o TPU pode suportar temperaturas de até 80°C (alta temperatura de transição vítrea), então funcionará bem em quase todas as condições. O TPU também não é afetado pela maioria dos produtos químicos, tornando-o ideal para uso externo.

Ao imprimir rodas, seu foco deve ser maximizar a flexibilidade da peça, o que você pode aumentar ainda mais simplesmente reduzindo a porcentagem de preenchimento. Quanto menor a porcentagem, maior a flexibilidade que você alcançará. A impressão com o filamento é relativamente fácil, mas pode ser problemática ao usar um tubo Bowden, além de o filamento ser propenso a stringing devido à sua elasticidade.

As propriedades do TPU o tornam inadequado para a maioria das peças de carros RC, mas é ideal ao imprimir para-choques e pneus devido às suas altas qualidades de absorção de impacto.

Escolhendo o filamento certo para imprimir os Para-choques de um Carro RC

Para-choques recebem muitos impactos diretos e, portanto, precisam ser capazes de absorver o impacto, mas ainda serem fortes o suficiente para resistir a quebrar ou partir no impacto. Flexibilidade é a chave para para-choques funcionais, e Nylon ou TPU com alta porcentagem de preenchimento oferecerão tanto resistência quanto flexibilidade.

Nylon

O Nylon é um ótimo filamento para para-choques de carros RC, pois é extremamente forte, perdendo apenas para o policarbonato. Também tem um grau de flexibilidade que o torna ideal para o propósito. O NylonX é um ótimo filamento para resistência, pois tem fibras de carbono que reforçam o nylon e diz-se ser resistente a impactos. A impressão é fácil, mas devido à natureza abrasiva da fibra de carbono, é aconselhável usar um bico de aço ou endurecido ao imprimir.

A temperatura de extrusão do nylon está entre 250°C a 265°C com temperatura da mesa entre 60°C e 70°C. Temperaturas de extrusão no lado alto da escala podem restringir a impressão para algumas impressoras, mas a impressão é relativamente fácil mesmo assim.

Filamento para Molas Impressas em 3D

Imprimir molas pode ser muito complicado, mas não impossível. O processo depende muito do tamanho das molas e, na maioria dos casos, causará mais dores de cabeça do que qualquer outra coisa. No entanto, se você está determinado a superar o desafio de imprimir suas próprias molas, então os caras da MakeFast Workshop criaram uma solução que desafia toda a lógica sobre impressão 3D. Eles imprimem molas de fio único no ar rarefeito usando um método para obter as curvas e ângulos certos enquanto resfriam suficientemente para manter a estrutura desejada.

A impressão convencional de molas exigirá material de suporte e possivelmente mais de uma camada para formar a mola real. O fato é que entre a impressão 3D convencional e a impressão no ar rarefeito, molas podem ser impressas, e eu sei por experiência própria que ambos os métodos de impressão apresentarão seus próprios conjuntos de desafios.

Nylon

O Nylon é meu filamento de escolha para molas. Ele aguentará testes de resistência e oferecerá o grau de flexibilidade exigido pela mola. Sendo bastante rígido, a mola manterá sua posição pretendida, e a flexibilidade permitirá que a mola se expanda e contraia dentro dos limites alocados. Esta é a mesma característica que torna o nylon uma ótima escolha para para-choques de carros RC.

Conclusão

Como podemos ver, quando fazemos a transição de imprimir miniaturas simples para criar peças funcionais, devemos considerar as necessidades específicas de cada elemento que acabará compondo o objeto final. Se concordarmos que uma corrente é tão forte quanto seu elo mais fraco, também podemos concluir que um carro RC é tão funcional quanto o filamento adequado escolhido.

Em resumo, use ABS para o chassi, PETG para a carroceria, TPU para os pneus e Nylon para tanto as molas quanto os para-choques. Claro, você poderia simplesmente comprar algumas molas de metal e não passar pelo trabalho de imprimi-las você mesmo!

Além disso, o PETG deve funcionar muito bem para os para-choques, pois é um filamento bastante flexível.

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