Entendendo Tipos de Impressoras 3D: Qual Atende às Suas Necessidades?

O que você quer imprimir? Qual é a impressora 3D mais barata e eficaz que satisfará suas necessidades? A maioria das pessoas frequentemente se pergunta quantos tipos de impressão 3D existem.

Outros se perguntam por que existe mais de um tipo de impressora 3D. Você sabia que pode imprimir uma casa em 3D hoje em dia? Bem, suas necessidades específicas de impressão 3D determinam o tipo de impressora 3D que você usará.

Diferentes tipos de impressoras 3D estão disponíveis para atender às necessidades de diferentes usuários. Dependendo das suas necessidades de impressão 3D, você pode usar qualquer impressora 3D com as seguintes tecnologias de impressão 3D: Modelagem por Deposição Fundida, Estereolitografia (SLA), Processamento Digital de Luz, Sinterização Seletiva a Laser, Fusão Seletiva a Laser, Fabricação de Objetos Laminados ou Fusão por Feixe Eletrônico.

Leia este guia abrangente sobre os tipos de impressoras 3D e como usar cada uma.

Por que Temos Muitos Tipos de Impressoras 3D?

Antes de mergulharmos em cada método de impressão 3D, vamos primeiro entender as razões por trás de ter esses diferentes tipos. Note que cada método é benéfico na criação de um design 3D distinto.

A velocidade de impressão é um dos lados mais incríveis do uso de tecnologias de impressão 3D. Pessoas que usam processos de fabricação tradicionais frequentemente levam durações mais longas para produzir objetos simples. Isso é principalmente porque o envio dos componentes dos objetos leva muito tempo para montar.

Se essas pessoas recorrerem a processos de manufatura aditiva, produzirão os mesmos objetos em horas. Vários tipos de impressoras 3D têm o poder de transformar qualquer arquivo CAD que você tenha em objetos desejáveis rapidamente.

Com essas velocidades de produção, fabricantes podem ganhar mais dinheiro através da produção rápida de produtos valiosos.

Com padrões sendo definidos pela economia, fabricantes são forçados a produzir produtos seguindo critérios rigorosos. Por exemplo, algumas dimensões são seguidas ao fazer uma xícara de chá. Se você fabricar uma xícara de chá que não está no tamanho que a maioria das pessoas está acostumada, as chances são de que não venderá tanto.

Da mesma forma, se você quer uma xícara de chá em um tamanho único, pode gastar meses ou até anos procurando uma. A tecnologia de impressão 3D entra para ajudá-lo a personalizar xícaras de chá e outros objetos em tamanhos, formas e designs de sua escolha. Tudo que você tem a fazer é fazer um design digital com as especificações de sua escolha.

Custo da impressora é outra razão importante para ter diferentes tipos de impressoras 3D. O preço de compra de cada impressora difere dependendo do seu tipo e modelo. Uma vez que você investe em tecnologia de impressão 3D, não precisa mais lutar com injeção de plástico ou outras máquinas. Você faz todos os modelos 3D que quiser usando sua impressora desktop convenientemente.

A qualidade de impressão 3D é de primeira classe se você usar material de impressão de alta qualidade. Você pode aproveitar as diversas capacidades desses dispositivos ao criar objetos incomuns.

Lembre-se que a impressão 3D é fácil: tanto adultos quanto crianças podem operar qualquer tipo de impressora 3D confortavelmente. Uma vez que você desenvolveu o modelo digital 3D que vai usar, só precisa configurar sua impressora 3D e ordenar que comece a imprimir.

10 Tipos de Tecnologias de Impressão 3D

Aqui estão os dez tipos distintos de impressoras 3D que discutiremos em detalhes.

1. Modelagem por Deposição Fundida (FDM)
2. Estereolitografia (SLA)
3. Processamento Digital de Luz (DLP)
4. Sinterização Seletiva a Laser (SLS)
5. Fusão Seletiva a Laser (SLM)
6. Jato de Material (MJ)
7. Fabricação de Objetos Laminados (LOM)
8. Jato de Ligante (BJ)
9. EBM (Fusão por Feixe Eletrônico)
10. Gota sob Demanda (DOD)

1. (FDM) Modelagem por Deposição Fundida

Na impressão 3D, a tecnologia de impressão de modelagem por deposição fundida (FDM) está entre os tipos de impressão mais reconhecidos e preferidos. A tecnologia FDM é frequentemente referida como Fabricação por Filamento Fundido (FFF).

A origem da tecnologia de impressão FDM está na Stratasys, onde Scott Crump a desenvolveu. Scott implementou o uso da tecnologia FDM em 1980. Após Scott, outros fabricantes tentaram replicar e possivelmente melhorar a funcionalidade desta impressora.

Impressoras 3D FDM agora estão ajudando pessoas em todo o mundo na criação de protótipos operacionais. Com estas, você pode criar protótipos de qualquer produto que deseja introduzir no mercado.

Você provavelmente está se perguntando, como estas impressoras funcionam? Impressoras 3D FDM extrudam filamento plástico em uma camada simultaneamente, ajudando você a criar um objeto 3D de baixo para cima.

O processo de impressão 3D nestas impressoras envolve temperaturas subindo até o ponto de fusão do filamento termoplástico que você usa. Uma vez que o filamento derreteu, será extrudado através do bico da impressora 3D.

Filamento derretido pousa em uma mesa de impressão ou plataforma de construção seguindo o padrão que você criou seu modelo digital.

A tecnologia FDM utiliza termoplástico de alto calibre, significando que você pode imprimir componentes de material para serem usados em vários campos de engenharia. Impressões FDM são fortes, e você pode moldá-las para dar um acabamento de superfície que atenda às suas necessidades.

Estas impressoras FDM têm programas que programam precisamente como sua impressora extrudará camadas de filamento termoplástico após os modelos CAD terem sido fatiados adequadamente.

Termoplástico não é o único material que impressoras 3D FDM extrudam. Elas também extrudam material de suporte, que é benéfico na criação de estruturas de suporte.

Impressoras de tecnologia FDM, como qualquer outro método de impressão 3D desktop, ajudarão a criar um design auxiliado por computador. Você, portanto, precisa ter software fatiador rodando no seu computador durante os processos de impressão 3D.

Software fatiador traduz as dimensões do seu modelo, garantindo que o bico da impressora faça movimentos que criem um objeto com medidas precisas.

2. (SLA) Estereolitografia

Uma impressora 3D SLA é a impressora mais antiga que utiliza processos de impressão de manufatura aditiva. Um processo de impressão de máquina SLA envolve expor camada após fotopolímero resina a luz UV em um feixe de laser UV.

A resina fotopolímero na sua impressora 3D SLA endurecerá seguindo o padrão que você fez no seu modelo digital.

Você está preocupado com suas impressoras 3D SLA criando objetos 3D fora de forma? Não se preocupe mais. Estereolitografia dá objetos com formas distintas, pois as impressoras 3D SLA constroem objetos uma camada por vez.

3. Processamento Digital de Luz (DLP)

A tecnologia de impressão 3D DLP compartilha algumas semelhanças com estereolitografia (SLA). No entanto, há uma diferença na forma como impressoras 3D DLP e SLA funcionam.

DLP faz uso de um projetor de luz digital. Este projetor pisca uma imagem de cada camada de impressão 3D uma vez. Se você estiver imprimindo peças maiores, o projetor de luz digital piscará múltiplas vezes.

Em imagens digitais, camadas que compõem uma imagem ou modelo são compostas de pixels quadrados. A tecnologia DLP não é diferente; ela tem um projetor digital que tem uma tela digital que forma camadas a partir de pequenos blocos retangulares.

Expor uma camada de impressão completa de uma vez dá às impressoras 3D DLP uma vantagem sobre impressoras SLA. Você descobrirá que suas impressoras SLA rastrearão a seção transversal da sua camada de impressão usando um ponto de laser, o que desacelera os processos de impressão 3D.

Impressoras 3D de processamento digital de luz usam microespelhos para controlar a luz e geralmente são mais rápidas que impressoras SLA. Isso significa que você pode fazer mais impressões 3D na máquina DLP em um dia do que pode fazer em estereolitografia.

4. (SLS) Sinterização Seletiva a Laser

Nas diversas tecnologias de impressão 3D, também temos sinterização seletiva a laser (SLS). Uma impressora 3D SLS faz designs 3D extraordinários sinterizando minúsculas partículas de pó de polímero usando um laser intenso para formar um objeto sólido.

Sempre que você está imprimindo com uma impressora 3D de sinterização seletiva a laser (SLS), você não precisa de estruturas de suporte, pois o pó não fundido suporta cada camada. Você pode, portanto, usar tecnologias de impressão 3D SLS em geometrias complexas.

Como você faz objetos sinterizando pequenas partículas de pó de polímero, a impressão SLS dá partes substanciais de qualquer estrutura ou objeto. Estas peças impressas SLS contêm propriedades mecânicas que as tornam ainda mais adequadas do que peças fabricadas através de injeção de plástico.

A maioria das pessoas que usam tecnologia de impressão SLS frequentemente usam nylon como material de impressão. Isso porque nylon é flexível, significando que você pode fazer objetos de qualquer tamanho facilmente. Também é leve, dando a vantagem de fazer objetos fáceis de transportar.

Nylon também é estável quando exposto a várias condições como calor, impacto súbito, produtos químicos e umidade. Os objetos 3D que você faz com estas impressoras 3D duram mais do que aqueles feitos com algumas outras impressoras desktop.

O preço de comprar um modelo 3D feito usando impressoras que usam tecnologia de impressão SLS é relativamente baixo. Isso porque estas impressoras são altamente produtivas com baixo custo de produzir qualquer peça ou objeto.

5. Tecnologia de Impressão 3D de Fusão Seletiva a Laser (SLM)

Como impressoras SLA, SLM faz peças de objetos 3D usando feixes de laser de alta potência. Processos de impressão de impressoras 3D SLM envolvem pó de metal sendo fundido após ser aquecido aos seus pontos de fusão por feixes de laser.

Considere esta perspectiva; você tem seu material metálico em pó, o feixe de laser o aquecerá com precisão dando camadas de filamento que formam uma estrutura. O resultado é um magnífico objeto 3D que abrange todos os recursos do seu design digital.

Você então continuará imprimindo uma camada após outra até ter um objeto 3D completo. Não há medo de obter objetos fora de forma, pois sua impressora 3D SLM abaixa o objeto no processo de impressão uma vez que cada camada está completa.

6. Jato de Material (MJ)

A forma como uma impressora desktop regular funciona é semelhante a como impressoras 3D de jato de material funcionam. O que diferencia estas duas impressoras é que uma impressora de jato de material imprimirá múltiplas camadas de material para formar um objeto. Impressoras a jato de tinta, por outro lado, imprimem apenas uma camada de tinta.

A singularidade na criação de objetos 3D usando estas impressoras vem de gotas de fotopolímero solidificadas por luz UV. Isso acontece após as gotas terem sido ejetadas em centenas pela cabeça de impressão da impressora.

Se você é uma pessoa divertida, vai gostar de assistir enquanto sua impressora 3D MJ abaixa uma camada totalmente solidificada até que um objeto 3D completo seja criado. Você pode envolver seus filhos no processo de impressão enquanto eles aprendem habilidades de impressão 3D.

Impressão 3D MJ está sendo preferida pela maioria das pessoas hoje. Isso porque, diferentemente de SLA, FDM ou outros tipos de impressão, MJ pode imprimir vários objetos 3D em uma linha sem reduzir a velocidade de impressão. Se você está em um campo que requer produção rápida de objetos, esta é uma excelente impressora 3D para usar.

Você só precisa alinhar os modelos corretamente e ordenar que sua impressora 3D comece seu processo de impressão. Por exemplo, se você está produzindo um design de joia específico, organize seus modelos na ordem que você gostaria de imprimi-los, e em pouco tempo, você terá suas peças de joia prontas.

No entanto, você precisará remover o material de suporte que usa na fabricação destas figuras 3D na etapa de pós-processamento da produção.

7. Fabricação de Objetos Laminados (LOM)

Se você tem digitado "como funciona uma impressora 3D LOM?" em motores de busca, sua busca termina agora. Estas impressoras usam calor e pressão simultaneamente na laminação de várias camadas de material plástico para formar figuras 3D.

Devido a esta pressão e calor combinados na impressão de materiais, LOM é frequentemente usado em prototipagem rápida. Pode-se produzir múltiplos protótipos rápido sem muito aborrecimento.

Você tem a vantagem de utilizar o laser guiado por computador da impressora no corte de suas figuras 3D nas formas que você quer. A plataforma de construção da impressora abaixa após a impressão completa de uma única para criar espaço para outra camada.

Aqui está uma explicação passo a passo de como impressoras 3D LOM funcionam:

Primeiro, usando um rolo aquecido, uma folha de impressão aderirá a um substrato. Um laser então rastreará as medidas predeterminadas do protótipo que você está fabricando.

Terceiro, o laser cruzará as áreas não-parte facilitando extração de resíduos mais eficiente. A plataforma de construção é abaixada no quarto passo para dar espaço para impressão de uma camada separada.

O quinto passo é enrolar uma nova folha de impressão e repetir o processo acima até que todas as camadas do seu objeto 3D estejam completas.

8. Jato de Ligante (BJ)

Se você quer fazer partes de um objeto usando areia, uma impressora 3D BJ é o que você precisa. Estes dispositivos reduziram custos de construção por uma margem considerável.

Por exemplo, se você quer construir uma casa usando tecnologia de gesso, você obterá materiais de gesso impressos em 3D a um preço baixo. Tudo que você tem a fazer é contatar um engenheiro com habilidades de impressão 3D BJ.

Sempre que você faz modelos 3D impressos em cores completas, será melhor usar uma combinação de pó à base de gesso e um agente ligante líquido.

Certifique-se de remover as peças 3D que você imprime do pó não ligado uma vez que tenham solidificado completamente. Agora limpe as partes recém-criadas e exponha-as a um material infiltrante. A exposição melhorará as propriedades mecânicas do objeto 3D.

Se você não está satisfeito com a vivacidade do objeto que você acabou de criar, você é livre para adicionar um revestimento de sua escolha.

9. Fusão por Feixe Eletrônico (EBM)

Iniciar o processo de impressão EBM não é diferente de SLA ou qualquer outra tecnologia de impressão. Você deve fazer um modelo 3D ou arquivo CAD antes de passar para a impressão física de modelos 3D.

Há uma semelhança entre tecnologia de impressão EBM e tecnologia de impressão SLM. Ambas usam técnicas de fusão de leito de pó.

A diferença entre tecnologia de impressão 3D EBM e tecnologia SLM está no tipo de feixe e espaço usado. Você vê, na tecnologia SLM, tem que haver um gás inerte ou nobre mais um laser de alta potência. Tecnologia EBM, por outro lado, exige vácuo e um feixe de elétrons.

Como o processo de impressão 3D EBM usa um feixe de elétrons, é eficaz na fabricação de peças de metal. Se você usar este tipo de impressora, pode criar tantas peças de metal quanto precisar de forma barata.

Não importa o quão complexas as geometrias fiquem, fazer partes de impressão 3D com tecnologia de impressão EBM é sempre conveniente. Isso porque a tecnologia EBM lhe dá liberdade de design. Você acabará com peças 3D que são bastante fortes para uso em uma ampla gama de campos.

Impressoras 3D EBM são altamente eficientes quando se trata de utilizar matérias-primas. Elas lhe dão uma plataforma para fazer peças 3D duráveis que você pode vender e ganhar bom dinheiro.

10. Gota sob Demanda (DOD)

Diferente da maioria dos tipos de impressão 3D como SLA, impressoras 3D DOD usam dois injetores para fazer objetos impressos em 3D. A função de um dos jatos de tinta é depositar material de construção semelhante a cera.

O segundo injetor da sua impressora DOD deposita material de suporte dissolvível para equilibrar a composição dos seus materiais de impressão.

Uma impressora 3D DOD é semelhante a uma impressora SLA, pois também jateia material seguindo o padrão que você cria seu modelo 3D. Também cria uma camada após a outra para lhe dar um modelo 3D finalizado.

Conclusão

Com cada dia que passa, pessoas no mundo todo abraçam tecnologias de impressão 3D e os diferentes tipos de impressoras 3D que vêm com elas. Suas necessidades de impressão 3D são as que determinam o tipo de impressora 3D que você usará.

No entanto, considere como cada impressora 3D funciona antes de comprá-la. Os materiais usados em diferentes tipos de tecnologia de impressão 3D diferem dependendo do tipo específico de impressora 3D e do produto final desejado.