Escolhendo Entre Impressoras 3D de Resina e Filamento: Um Guia Prático

A tecnologia de impressão 3D oferece dois tipos de tecnologia de impressão 3D. Estes são a Modelagem por Deposição Fundida (FDM) e a Estereolitografia (SLA) ou Processamento Digital de Luz (DLP).

Além disso, cada uma dessas tecnologias usa um tipo distinto de impressora 3D para impressão 3D. Curiosamente, ambas usam plástico, embora em formas diferentes.

Impressora 3D de Resina vs Filamento

Este artigo o levará através de questões relacionadas a impressoras 3D de resina e filamento, a tecnologia que usam e como funcionam, para que você esteja em melhor posição para decidir qual usar dependendo das suas necessidades de impressão.

SLA/DLP vs FDM Explicado

Na impressão 3D de resina, os processos de impressão mais comuns e populares continuam sendo Estereolitografia (SLA) e Processamento Digital de Luz (DLP). Uma impressora de resina produz impressão de resina que permanece altamente avaliada em qualidade.

Tecnologia de Impressora SLA

Impressoras SLA 3D de mesa têm recursos que incluem um tanque de resina com base transparente e uma superfície antiaderente. A superfície antiaderente fornece uma camada para a resina plástica líquida curar à medida que se solidifica em um objeto 3D físico.

Além disso, fornece facilidade de desprendimento da camada formada da superfície.

Impressão de Resina e Como a Impressora SLA 3D Funciona

Resina refere-se a um material termofixo usado na impressão 3D SLA como um plástico importante para fabricação dos modelos 3D.

SLA usa o processo de manufatura aditiva. Além disso, a tecnologia pode ser referida como impressão 3D de resina. Notavelmente, a impressora de resina usa uma fonte de luz, plataforma de construção ou mesa de impressão, e um tanque de resina.

Processo de Impressão SLA

Quando você expõe resina SLA a uma certa quantidade de luz UV, um processo químico começa onde cadeias moleculares mais curtas se unem, polimerizando monômeros e oligômeros tornando um objeto sólido ou flexível.

Então você pode usar álcool isopropílico para ajudar a remover o modelo finalizado da placa de construção, pois adiciona adesão de camada.

Tipos de Resina

Fabricantes produzem diferentes pacotes de impressão de resina que podem ser usados por outras impressoras SLA 3D ou dependendo das suas preferências de impressão de resina.

• Resina Padrão
• Resina Resistente (Tough)
• Resina Transparente (Clear)
• Resina Fundível (Castable)

Vantagens da Resina como Material de Impressão

• Imprime objetos 3D de alta qualidade
• Fabrica estruturas fortes como padrões
• Acelera o processo de impressão
• Desfruta de muitos usos e aplicações em diferentes indústrias
• Você pode drenar e guardar resina não curada para uso futuro
• Impressões 3D de resina oferecem aparência atraente

Desvantagens do Uso de Resina como Material de Impressão

• Muito cheirosa
• Propensa a derramar
• Precisa de luz para curar
• Você precisaria de luvas para manusear resina
• Drenar resina não curada e remover o modelo pode levar tempo
• Não é fácil de usar
• Você precisa curar, lavar e secar modelos 3D de resina completados
• Tanto a máquina quanto a resina permanecem caras

Aplicação da Impressão 3D de Resina

A impressão 3D de resina continua popular na fabricação de impressões de qualidade extrema. Portanto, a característica de impressões de resina de alta qualidade torna a resina bastante atraente na criação de joias e figuras.

A Tecnologia de Impressão FDM

A tecnologia de Modelagem por Deposição Fundida (FDM) usa impressoras 3D especiais que usam filamentos termoplásticos para criar peças sólidas, duráveis e dimensionalmente estáveis.

Além disso, fabrica impressões 3D de qualidade com alto nível de precisão e repetibilidade.

Então, os filamentos derretidos são depositados camada sobre camada em uma plataforma de construção usando o bico da impressora até que a impressora atinja o design desejado.

Como Funcionam Impressoras 3D FDM

A tecnologia de impressão FDM refere-se à tecnologia que permite que o bico da impressora FDM 3D se mova vertical e horizontalmente enquanto o bico de extrusão deposita camadas de termoplástico derretido para criar um objeto 3D camada após camada.

Após o bico da impressora completar a primeira camada, a impressora abaixa automaticamente o bico para imprimir a próxima camada sobre a anterior. Então, o processo de impressão continuará da mesma maneira, camada após camada, até que a impressora crie o design desejado.

Você pode então prosseguir para remover o material de suporte do objeto de impressão para obter sua impressão desejada.

Impressão com Filamento

A impressora 3D especializada usada na tecnologia de impressão FDM usa filamentos termoplásticos. Além disso, filamentos de impressão 3D podem ser encontrados em diferentes tipos e marcas.

Tipos de filamentos 3D usados na impressão 3D FDM:

• ABS
• PLA
• PET
• PETT
• Nylon
• PVA
• Arenito (Sandstone)
• HIPS
• Fibra de carbono

Vantagens do Uso da Tecnologia de Impressão FDM

• Econômica
• Filamento reutilizável
• Permite impressão 3D na nuvem (cloud serving)
• Não é um processo complexo
• Oferece variedade de escolhas de material
• Portátil
• Fabrica design compacto

Desvantagens do Uso da Tecnologia de Impressão FDM

• Fabrica produtos com superfície áspera
• O desafio de warping (empenamento) permanece comum
• Entupimento persistente do bico
• Leva muito tempo para imprimir a camada
• Desafios de adesão de camada
• Fabrica modelos com resistência fraca
• Você precisa realizar calibração frequente da mesa

Aplicação da Impressão 3D FDM

FDM, também referido em alguns setores como Fabricação de Filamento Fundido (FFF), continua sendo uma das tecnologias mais usadas e populares na família de tecnologia de manufatura aditiva.

Aplicações principais associadas à tecnologia FDM;

• Protótipos
• Próteses
• Presentes
• Aplicação industrial
• Arquitetura
• Modelos pré-cirúrgicos
• Itens domésticos

Tecnologia de Impressão DLP

DLP permanece semelhante à tecnologia de impressão SLA. Portanto, SLA e DLP compartilham muitas semelhanças, com a única exceção sendo como usam luz UV para imprimir objetos.

Mais importante, DLP usa uma superfície de projeção digital como fonte de luz, enquanto o SLA usa lasers.

Como Funcionam Impressoras de Resina?

As impressoras 3D de resina especiais não usam pó ou mesmo filamentos plásticos. Em vez disso, usam resina para sua impressão 3D. Além disso, o processo SLA ocorre na placa de construção da impressora.

O rolo da impressora SLA 3D espalha uma fina camada de resina na plataforma. Assim, como a resina permanece em forma líquida, ela se espalha rapidamente para cobrir toda a plataforma. A propagação da resina permite que as camadas desfrutem de um nível consistente de espessura.

Então, o laser endurece as áreas que toca, deixando as novas partes ainda em forma líquida. Além disso, a impressora abaixa ligeiramente o modelo para que o rolo possa espalhar uma nova camada.

O processo de impressão SLA repete esses dois passos repetidamente até criar um novo design. Notavelmente, o laser continua solidificando as áreas que toca, tornando-as parte da impressão do design.

Este processo de manufatura aditiva prossegue até a impressora terminar de imprimir o modelo 3D desejado.

Custo: Resina vs Filamento

Como entusiasta de impressora 3D, você precisa considerar outros fatores ao comprar uma impressora 3D além do custo da impressora apenas. Em essência, ajudaria se você pensasse no orçamento para consumíveis da impressora.

O custo do filamento ou da resina entra em jogo quando você decide sobre a impressora 3D a comprar. Além disso, custos de acessórios da impressora e tempo de demanda permanecem as outras considerações informando sua decisão de compra da impressora.

Comparação de Custos Entre Resina e Filamento

Se você comparar o custo de impressoras de filamento e impressoras de resina, o filamento sai no topo como a impressora mais barata e acessível que você pode encontrar no mercado da indústria de impressoras 3D.

Além disso, corta todos os aspectos de custo de operação de uma impressora 3D e do processo de impressão.

Para iniciantes, impressoras 3D SLA/DLP permanecem bastante caras no mercado de impressoras 3D pela simples razão de que são poucas. Pelo contrário, as impressoras 3D FDM desfrutam de uso generalizado entre profissionais e entusiastas de 3D.

Além disso, o custo da impressora 3D FDM permaneceu em uma trajetória descendente nos últimos anos. Os custos de impressoras 3D dependem da marca da impressora e das funcionalidades que pode oferecer. Embora, geralmente, você possa encontrar impressoras 3D FDM acessíveis por menos de $200.

O mesmo não pode ser dito dos custos de impressoras 3D SLA/DPL.

O outro fator que você precisa olhar continua sendo os custos de consumíveis e manutenção da impressora. Novamente, o FDM supera a impressora SLA.

Carretéis de filamento FDM custam a partir de $25 ou menos. Você também pode ser forçado a substituir o bico da impressora por causa de exercícios de manutenção regulares frequentes.

Em contraste, você precisará substituir a resina e o tanque de resina mais regularmente. Além disso, um tanque de resina pode custar aproximadamente $40, e um litro de resina custa cerca de $80.

Na análise final, impressoras de resina custarão muito mais que as impressoras FDM. Então, você pode querer esticar seu dólar imprimindo em 3D usando FDM.

A Resina É Mais Forte Que o Filamento?

Não, a resina permanece comparativamente mais fraca que o Filamento FDM. Embora a impressão 3D de resina possa ser mais robusta com marcas premium excepcionais, as propriedades mecânicas do filamento o tornam muito mais forte entre os dois materiais.

Além disso, a Formlabs Tough Resin, uma das marcas de resina premium mais formidáveis, branqueia mais rápido comparada ao filamento de Policarbonato a uma resistência à tração de 8080 PSI.

Adicionalmente, a maioria das resinas populares são quebradiças comparadas aos filamentos que permanecem bastante robustos.

Isso explica a razão pela qual empresas de manufatura preferem usar a tecnologia FDM à tecnologia SLA/DPL quando querem criar peças fortes e duráveis capazes de suportar uso pesado ao longo do tempo.

Quão Forte É a Resina Impressa em 3D?

A tecnologia de impressão 3D SLA imprime modelos da mais alta qualidade que são detalhados e têm um belo acabamento de superfície.

No entanto, quando você pensa em imprimir peças desafiadoras, duráveis e funcionais, você pode não pensar muito na SLA, mas na tecnologia FDM porque a maioria das resinas padrão permanecem quebradiças comparadas aos outros materiais de impressão como o filamento.

No entanto, a SLA introduziu marcas de resina formidáveis para mitigar a falta de resistência na resina com algum nível de sucesso. Além disso, estudos concluíram que algumas resinas mais rígidas podem ser mais fortes comparadas à resina padrão.

Esta maior resistência à tração permite imprimir peças mais rígidas que anteriormente seriam fabricadas apenas pelo filamento FDM.

Conclusão

O artigo elaborou questões pertinentes que cercam a impressão 3D de resina SLA/DPL e a impressão 3D de filamento FDM.

Mais importante, a discussão sobre como tanto as impressoras SLA quanto FDM funcionam ajuda você a entender como o mundo da impressão 3D funciona.