Impressoras 3D de Resina Explicadas: Tecnologia UV para Impressões de Alta Precisão e Acabamento Liso

Uma impressora 3D de resina é uma máquina que usa luz para converter modelos em impressões. Direcionando luz UV sobre resinas, estas impressoras 3D podem curá-las rapidamente enquanto mantêm alta complexidade e acabamento de superfície liso.

Em alguns casos, peças estão prontas para uso assim que a impressão termina. Nosso guia abrangente sobre impressoras de resina expõe você a tudo que você precisa saber.

O Que é Impressão 3D de Resina? O Que é uma Impressora 3D de Resina?

Estereolitografia (SLA)/ impressão de resina é uma tecnologia para criar protótipos, modelos, padrões e componentes de produção em um método camada sobre camada.

Usa processos fotoquímicos onde a luz leva à ligação cruzada de oligômeros e monômeros para criar polímeros, formando um sólido 3D.

Impressoras 3D de resina usam a mesma fonte de luz (projetor ou laser) para converter resina líquida em plástico duro. A principal dissimilaridade física reside no arranjo de componentes principais, como a plataforma de construção, fonte de luz e tanque de resina.

Estas máquinas operam com resinas que são substâncias termofixas reativas à luz. Sobre a exposição de resinas SLA a comprimentos de onda de luz particulares, pequenas cadeias moleculares se unem, juntando oligômeros e monômeros para criar geometrias flexíveis ou rígidas solidificadas.

Peças SLA apresentam a mais alta precisão e resolução, os detalhes mais finos e os acabamentos mais elegantes entre todos os procedimentos de impressão 3D. Independentemente, os principais benefícios da SLA residem em sua flexibilidade.

Fabricantes de materiais desenvolveram resinas SLA inovadoras com numerosas propriedades ópticas, térmicas e mecânicas capazes de competir com termoplásticos padrão, industriais e de engenharia.

Embora este método possa lidar com grande tamanho de impressão e fazer quase todo design, pode não ser tão amigável ao orçamento.

Como Usar uma Impressora 3D de Resina?

Usar sua impressora 3D SLA envolve três passos simples.

1. Design

Use quaisquer dados de escaneamento 3D ou software CAD para criar um modelo. Exporte seu modelo em formato de arquivo imprimível, por exemplo, OBJ e STL. Todas as impressoras 3D SLA têm software para fatiar modelos digitais em várias camadas e ajustar configurações.

Ao completar a configuração, o software de preparação entrega instruções à sua impressora de resina através de cabo ou conexão sem fio.

2. Impressão

Uma vez que você confirma que suas configurações estão OK, o processo SLA começa, e sua máquina pode funcionar sem supervisão até completar sua impressão. Impressoras de resina com sistemas de cartucho têm recarga automática de material.

3. Pós-Processamento

Ao completar o processo, peças precisam de enxágue em IPA (álcool isopropílico) para livrar as superfícies de resina não curada. Uma vez que peças enxaguadas estão secas, alguns materiais ainda requerem pós-cura para atingir sua maior robustez e estabilidade possíveis.

Por fim, remova estruturas de suporte das suas peças, então lixe as marcas de suporte para acabamentos lisos. Peças SLA são diretas para primar, pintar e montar para diferentes acabamentos e aplicações.

Como Funciona uma Impressora 3D de Resina?

Impressoras 3D para processos baseados em resina não usam nem filamento nem pó, mas resina líquida.

• SLA

SLA ocorre em um tanque massivo e começa com uma camada de polímero líquido espalhada sobre uma plataforma. Um feixe de laser UV solidifica a porção que fará parte das camadas da sua impressão 3D, já que a camada de polímero é sensível a UV. A quantidade restante permanece líquida. A plataforma então é abaixada, seguida por desenhar a próxima camada de resina diretamente acima da anterior.

Ao completar a impressão, ela é levantada para fora do tanque através da plataforma de suporte com o líquido extra fluindo para fora.

Como uma substância líquida é usada em vez de pó, devemos adicionar material de suporte sob partes salientes e aquelas que se projetam. Você pode então remover os suportes manualmente após tirar o modelo da sua máquina.

Materiais do processo de impressão de resina incluem resina mamute, resina padrão, resina cinza e resina transparente.

• Tecnologia PolyJet

Aqui está outra tecnologia baseada em resina. A tecnologia PolyJet funciona empilhando resina em camadas extra-finas em uma bandeja de construção até completar o modelo. Cada camada é curada usando luz UV logo após o jateamento. Por esta razão, produz modelos totalmente curados prontos para uso imediatamente após a conclusão.

Quanta Resina Preciso para Impressão 3D?

Você deve ter resina de impressão adequada no seu tanque para poder fluir e preencher as áreas onde sua impressão está fazendo. Vá para quantidades excessivas no seu tanque de resina para estar seguro. Tente manter seu tanque cerca de 1/3 cheio, mas não encha demais, pois pode transbordar.

Placas de construção descem direto para seus tanques, então gotejam para seus filmes FEP onde as impressões estão sendo curadas. Então, ao adicionar mais resina, simplesmente despeje sobre sua placa de construção.

Às vezes você pode acabar na porção final de resina mas ainda querer terminar sua impressão 3D. Como a resina flui de volta para a posição da sua impressão, a melhor maneira de ter sucesso é garantir um pool uniforme de resina dentro do seu tanque.

Se você começar a ver espaços e lacunas na resina, notará que ela não alcança seus modelos 3D. A resina, portanto, não curará adequadamente debaixo do seu modelo 3D, levando a uma impressão falha.

O Que Fazer com Resina Restante de Impressão 3D?

Você pode deixar resina restante no seu tanque, mas certifique-se de protegê-la adequadamente da luz UV. Se você fará uma nova impressão em alguns dias, pode deixar sua resina na sua impressora 3D. Caso contrário, filtre a resina não curada e coloque de volta no recipiente.

Você pode remover pedaços de resina semi-curada, colocá-los em uma toalha de papel e curá-los usando luz UV. Certifique-se de não tocar a resina como sempre, embora após cura completa, você possa descartá-los da maneira usual.

Se a resina restante misturar com o limpador líquido, por exemplo, IPA, coloque em um recipiente e leve à usina de reciclagem local. A maioria dos lugares aceita uma mistura restante de álcool isopropílico e resina. No entanto, às vezes você pode ter que ir a uma usina de reciclagem especial.

Quão Forte é Impressão 3D de Resina?

Muitas pessoas acreditam que peças impressas em 3D SLA são frágeis e mais adequadas para prototipagem e aplicações decorativas do que componentes de carga e funcionais. Mas isso é apenas se você não selecionar adequadamente suas resinas. Independentemente, se você comprar resinas genéricas para usar em um trabalho difícil, não obterá a resistência que busca.

Muitas resinas com alta robustez estão disponíveis em várias indústrias. Resinas fundíveis, por exemplo, fazem joias e para produtos de odontologia de impressão 3D como coroas, protetores bucais e guias cirúrgicos. Existem também resinas de alta temperatura usadas em diferentes aplicações industriais, e resinas capazes de fazer peças semelhantes a borracha.

Peças impressas com resinas resistentes têm resistência à tração de 55,7 MPa e módulo de elasticidade de 2,7 GPa, o que se assemelha ao ABS.

Quão Tóxica é Impressão 3D de Resina?

A toxicidade da resina ainda não é determinada, mas sua resina é quimicamente tóxica para pessoas e seu ambiente.

Uso prolongado de resina pode causar sensibilidades. Resina não é algo para despejar na sua pia ou ralo por causa da contaminação resultante.

Descarte adequado de resina de impressora 3D é crucial, e você deve curá-la antes do descarte. Certifique-se de não inalar fumos de resina também. Tenha ventilação adequada, filtros e máscaras ao lidar com tais fumos.

Para Que Servem Impressoras 3D de Resina?

SLA é sinônimo de rapidez, resolução aprimorada e impressões robustas.

Alta Resolução

Enquanto a resolução em modelagem por deposição fundida (FDM) depende do tamanho dos bicos extrudando filamentos, a impressão SLA é limitada pelo tamanho do laser emitido para resinas não curadas.

Isso permite que SLA tenha melhor qualidade de impressão com detalhes ultra-finos e superfícies lisas apenas alcançadas em FDM após tarefas de pós-processamento.

Impressão Mais Rápida

Em alguns métodos de impressão 3D, por exemplo, em uma impressora FDM, o extrusor tem que se mover ao redor da sua mesa de impressão dependendo dos padrões especificados. O processo de produção em impressoras FDM é lento, dado o peso dos extrusores e a precisão requerida.

Em SLA, o laser aponta rapidamente a resina líquida em padrões predefinidos. DLP oferece um processo de impressão 3D ainda mais rápido que impressoras FDM, dado que cura uma camada inteira em um passo.

Produtos Robustos

Cura permite compactação mais forte de camada para camada em impressão 3D SLA. Projetos finalizados, portanto, contêm propriedades mecânicas mais uniformes em todos os eixos.

Resina é Mais Forte que PLA?

Impressões de resina particulares são robustas, mas a maioria das impressões de filamento, incluindo PLA, são muito mais fortes por causa de suas propriedades físicas. Enquanto muitas resinas são mais quebradiças, filamentos são mais robustos.

Considerações Finais

Com economia de tempo, robustez, precisão, há muito a ganhar com SLA. Esta tecnologia de impressão 3D ajuda em vários setores como manufatura, joalheria, odontologia, audiologia, engenharia, educação e mais. No entanto, sempre lembre-se de ter cuidado ao manusear resinas.