Como funciona uma impressora 3D?

Você é experiente em tecnologia e está empolgado com a nova tecnologia de impressão 3D? Ou apenas querendo saber como as impressoras 3D funcionam? Fique por perto e não se preocupe! Realizamos uma pesquisa abrangente sobre como as impressoras 3D funcionam para que você possa ter uma ideia do processo de impressão 3D e dos métodos de fabricação de objetos 3D.



As impressoras 3D usam tecnologias de ponta para projetar e fabricar objetos 3D. A impressora 3D funciona como uma impressora jato de tinta e é operada a partir de um computador. Se você estiver interessado em saber como funciona uma impressora 3D, vamos mergulhar neste guia detalhado.

As impressoras 3D de mesa usam design auxiliado por computador (CAD) em materiais de impressão 3D. Ainda assim, a impressora 3D funciona extrudando plástico derretido através de seu pequeno bico.

A tecnologia de impressão 3D envolve a sobreposição de uma ampla gama de materiais como compósitos, plásticos e biomateriais para fabricar objetos usando impressoras 3D. A tecnologia de camadas de impressora 3D é conhecida como modelagem FDM. A tecnologia de camadas também é chamada de manufatura aditiva.

Uma impressora 3D pode imprimir qualquer coisa?

A impressora 3D faz um trabalho incrível usando sinterização seletiva a laser, que é uma técnica de fabricação aditiva.

Bem, a impressora 3D pode imprimir quase tudo. No entanto, a impressão depende e está sujeita a um certo nível de limitações que são discutidas abaixo.

• As impressoras 3D são limitadas no que podem imprimir?

As impressoras 3D têm capacidade de movimento do maker e podem imprimir praticamente qualquer objeto. Usando a fusão em leito de pó 3D, uma tecnologia de manufatura aditiva e uma impressora 3D, você pode imprimir qualquer item. Você pode imprimir uma peça 3D uma camada de cada vez usando pó fino ou o meio de impressão em pó metálico.

No entanto, as impressoras 3D estão limitadas apenas ao que podem imprimir pelo seu volume de construção. Portanto, isso significa que quanto maior a impressora, maiores as formas e volumes dos objetos impressos em 3D.

• O Programa Fatiador 3D

O software 3D slicer é um programa de software de impressora 3D que ajuda você a inserir as informações de um modelo de impressão 3D em um arquivo digital na impressora 3D de mesa. Isso determina até que ponto as impressoras 3D podem imprimir.

Assim, dá um ponteiro para as limitações do que as impressoras 3D podem alcançar. Quanto mais avançado for o programa de fatias 3D, melhores serão os modelos produzidos na impressão 3D. Ele também determina a variabilidade, pois você tem mais opções para imprimir com este software.

• O que uma impressora 3D pode imprimir?

Ao observar uma seção transversal dos objetos impressos em 3D que foram impressos em qualquer projeto de impressão 3D, você apreciará a singularidade da tecnologia de impressão 3D. A impressão 3D é procurada, pois as impressoras 3D imprimem praticamente qualquer material, forma e objeto que você possa imaginar.

Alimentada pela tecnologia de leito de pó, uma seção transversal de impressoras 3D e estereolitografia (SLA), a tecnologia de impressão 3D cria modelos, protótipos, padrões e muitos outros objetos que você pode desejar.

• Amostra de objetos que uma impressora 3D pode imprimir

Curiosamente, uma casa pode ser impressa usando a tecnologia de impressão 3D. O processo usa o tipo SLA de impressão 3D.

As impressoras podem imprimir partes do corpo de um veículo ou embarcação, um cofre de telefone, um Tesla Cybertruck e um dispensador de comida para animais de estimação. A manufatura aditiva oferece uma ampla gama de opções de impressão 3D que vão além desta lista restrita

Como a impressão 3D realmente funciona? [Passo a passo]

Veja como as impressoras 3D funcionam:

Primeiro passo:criação

A criação de um arquivo digital tridimensional de blueprint barra de objetos que você pode querer imprimir é o primeiro passo. Você precisa usar tecnologia de ponta moderna na criação de imagens de itens que você deseja.

• Projeto

Projetar é um passo importante durante a criação de um objeto. Portanto, você pode usar a implantação de CAD (Computer-aided Design) para criar projetos usados ​​para prototipagem rápida em formato 3D. Muitos profissionais de diferentes setores da economia constroem plataformas que usam CAD para impressão 3D com corte a laser excepcional.

Além do CAD, vários outros softwares que podem produzir arquivos para processos de impressão 3D estão disponíveis – alguns desses softwares de design 3D incluem AutoCAD, Blender, Solid Works, Sketchy up e Photoshop.

• Digitalizando

A digitalização 3D oferece uma alternativa ao CAD. O arquivo tridimensional para digitalização pode ser um objeto impresso que pode ser digitalizado a partir de milhares de imagens de vários arquivos digitais na web.

Esse tipo de design de impressão 3D, 3D Scanning, é uma tecnologia que fornece réplicas digitais depois de analisar objetos do mundo real.

A digitalização 3D tende a ser usada em engenharia reversa por profissionais da indústria. Portanto, oferece qualidades únicas, pois você pode alterar ou modificar a imagem do objeto desejado após a digitalização. A Digitalização 3D possibilita a fabricação de variados desenhos de coisas através do projeto de impressão 3D.

• Baixando

O download de imagens de objetos que você planeja imprimir em 3D é um aspecto da criação que você não deve ignorar. Se você não estiver interessado em projetar suas próprias imagens, tenha certeza de que pode baixar fotos de objetos como parte de obter os melhores designs de objetos 3D, economizando seu precioso tempo.

Vários sites são conhecidos por fornecer imagens de objetos, e você pode pagar para baixá-los. Esses sites são; Formas de formas, CrabCad, My Mini Factory e You Megane.

Etapa dois:formato de arquivo STL

Qualquer formato de arquivo de impressão 3D precisa ser projetado. O STL é o formato de arquivo mais comum que funciona em um projeto de impressão 3D. STL significa Estereolitografia. Os nomes assumem um ângulo histórico porque se originam do primeiro processo de impressão 3D.

Ele marca a segunda etapa no processo de impressão 3D, assim que você terminar o design CAD. Depois de escolher um design de formato STL compatível, a imagem do objeto é enviada para a impressora.

Lembre-se, o formato de impressão 3D deve ser projetado ostensivamente com o processo de impressão 3D em mente, isso permite que ele funcione na fase de impressão.

Etapa Três:Fatiando

Fatiar é o processo de cortar ou dividir o modelo de impressão 3D em centenas ou milhares de camadas horizontais que instruem a máquina sobre o que fazer de forma processual. Em outras palavras, o fatiamento traduz arquivos 3D em instruções que a impressora segue.

Você precisa ajustar adequadamente a impressora 3D e obter as configurações corretas para obter os melhores resultados.

• Código G

Após a conclusão do processo de fatiamento, um novo formato de arquivo é gerado chamado G-Code. É a linguagem da máquina e a única forma de comunicação com a impressora 3D.

As impressoras 3D criam um objeto usando tecnologias de linguagem G-Code extrudando filamentos de plástico quente na ponta do bico com configurações apropriadas.

As impressoras seguem as linhas desenhadas em CAD que representam o caminho que as impressoras devem seguir ao aplicar o binder-jeting ou estratificar os filamentos plásticos para criar o desenho do modelo ou o objeto desejado através da linguagem.

• Provedor de Serviços

Você pode ajustar as configurações de acordo com sua impressora para obter o código de idioma correto e simplificar o processo. Observe que você não precisa de nenhum conhecimento de codificação para ajustar as configurações da sua impressora 3D. No entanto, se você precisar de alguém para fazer isso por você, os prestadores de serviços profissionais podem ser utilizados.

Você não precisa se preocupar em dividir com os provedores de serviços porque eles cuidarão disso.

Etapa Quatro:Imprimindo o Modelo ou Objeto

As impressoras são feitas de numerosas e complicadas peças móveis. Portanto, você precisa manuseá-los com cuidado para garantir que eles durem muito tempo. A maioria dessas impressoras não precisa ser monitorada quando a extrusão do material está em andamento.

As impressoras seguirão automaticamente o G-Code embutido e continuarão a imprimir. Mais ainda, desde que a matéria-prima não tenha acabado e não tenha sofrido nenhum erro de software que possa interromper o sistema de impressão.

Que material uma impressora 3D usa?

Você pode usar vários materiais em processos de fabricação de modelos 3D. Os materiais de impressão 3D mais utilizados incluem os filamentos de plástico ABS e PLA. Os filamentos de ABS e PLA são apenas parte de uma longa lista de materiais de suporte para processos de fabricação 3D.

Aqui estão algumas das matérias-primas de fabricação 3D comumente usadas no processo de impressão.

• Filamentos de plástico ABS

O ABS é um material termoplástico à base de óleo. A maioria dos modelos impressos em 3D feitos deste material possui maior resistência, flexibilidade e durabilidade do que os outros materiais plásticos de fabricação 3D, como o PLA.

O ABS continua sendo o filamento plástico mais popular para modelagem por injeção. É creditado com a variabilidade de copolímeros e facilidade de processamento, tornando-se o filamento plástico 3D mais popular entre os polímeros de engenharia.

Os usuários de impressoras 3D precisam tomar precauções de segurança ao imprimir usando o filamento de plástico ABS, pois é um dos filamentos de plástico menos seguros amplamente utilizados.

• Filamentos Plásticos PLA

O PLA pertence ao filamento plástico de fabricação 3D de elite e mais popular. Ao contrário do filamento ABS, o filamento de plástico PLA é um filamento de plástico de base vegetal ou um ácido polilático. O amido de milho é uma matéria-prima significativa usada para a fabricação de filamentos de plástico PLA.

O material é mais barato em comparação com o filamento de plástico ABS à base de óleo e continua sendo bastante fácil de usar. O PLA é a matéria-prima natural mais utilizada na impressão 3D e o material termoplástico mais seguro na fabricação de modelos 3D.

O material plástico PLA é preferido para fazer embalagens para a indústria alimentícia como substituto para filamentos plásticos à base de óleo, como o ABS.

• Resina

O processo de impressão e fabricação 3D usa muito resina. A resina é o material usado para auxiliar o processo de resfriamento de materiais de filamentos plásticos usados ​​na fabricação aditiva. A resina é altamente aplicada em tecnologias como SLA, DPL, Multijet e CLIP.

A resina vem em vários tipos; as ceras mais usadas para impressão 3D são a resina Castable, a resina flexível e a resina resistente.

Devido à sua baixa capacidade de encolhimento, é usado em muitas aplicações de impressão 3D. A resina tem uma alta resistência química tornando-se um material de impressão 3D rígido e delicado.

Quanto custa usar uma impressora 3D?

• Custos da impressora 3D

O custo de usar uma impressora 3D depende de vários fatores. Os fatores mais gritantes que afetam os processos de fabricação 3D são a tecnologia de impressão, os materiais de impressão, o design e o toque final do objeto ou modelo impresso em 3D.

• Tecnologias de impressão 3D

As impressoras 3D e as tecnologias de impressão são baseadas em várias tecnologias diversas. Portanto, se você deseja comprar uma impressora 3D, precisa considerar a tecnologia que ela usa para determinar o custo da impressora e o processo de fabricação aditiva.

Os elementos de tecnologia que você pode precisar descobrir antes de fazer uma compra são o tamanho da impressora 3D, a velocidade de impressão, a precisão e a tecnologia de impressão.

• Tecnologia de impressão FDM

Uma impressora FDM básica que atenda às suas necessidades pode custar até US$ 200. Certamente não pode ser comparada às melhores impressoras 3D do mercado, porque essa tecnologia não possui a velocidade, precisão ou precisão das impressoras 3D mais sofisticadas. No entanto, ele apresentará e concederá exposição à impressão de modelos 3D a um custo muito baixo.

• Tecnologias de impressão avançadas

Quanto mais sofisticada for uma impressora em termos de tecnologias de impressão 3D, mais custará. Um bom exemplo é a impressora SLS que custa cerca de US$ 5.000. Ele pode realizar processos de fabricação avançados que as impressoras 3D básicas não podem fazer.

Por esse motivo, você só o compra se estiver envolvido em um trabalho de impressão realmente avançado por natureza.

• O custo dos materiais de impressão 3D

O funcionamento de uma impressora 3D depende muito do tipo de filamento de plástico 3D que você usa. Ao escolher o tipo de filamento de plástico a utilizar na sua impressora 3D, pode ser necessário considerar a compatibilidade do filamento com a impressora e o custo do filamento.

O custo do filamento plástico impacta diretamente no custo total do trabalho da impressora 3D. Por exemplo, os filamentos de plástico de impressão 3D à base de óleo, como o ABS, custam mais do que os filamentos de plástico biodegradáveis ​​de base vegetal, como o PLA.

Os materiais de impressão 3D menos caros são para tecnologias FDM. Os materiais termoplásticos são comumente usados ​​na impressão 3D. Felizmente, eles são bastante acessíveis.

Custo do material de impressão 3D de última geração

O custo do material de filamento plástico usado na impressão 3D é alto se os modelos impressos em 3D precisarem de modelagem de deposição fundida de alta qualidade. Esses tipos de impressão 3D custam alto porque um processo sofisticado precisa de materiais de impressão 3D de alta qualidade.

O custo aumenta dependendo de quão técnico e precioso é o material no processo de fabricação.

Um bom exemplo é uma resina que as impressoras 3D avançadas usam. O material usado na tecnologia polyjet é caro em comparação com suas contrapartes de polímero SLS. A diferença de custo se deve à variabilidade dos materiais no mercado.

Os materiais usados ​​nas tecnologias SLM e DMLS custam mais em comparação com os observados nos últimos anos.

Conclusão

Este artigo se aprofunda para responder à pergunta “Como funciona uma impressora 3D? ” Nós orientamos você por vários aspectos da impressora 3D, mais ainda, os objetos que ela imprime, o material que usa e quanto custará usar uma impressora 3D.

Com essas informações detalhadas, você está altamente posicionado para se beneficiar dos processos de impressão e fabricação 3D.