Qual ​​a diferença entre as tecnologias de impressão 3D FDM e SLA?

A impressão 3D não é uma tecnologia recente como parece, se não existir há muitos anos, desde 1986 quando Chuck Hull , fundador da 3D Systems, registra a primeira impressora 3D. Tratava-se de uma impressora 3D SLA (StereoLithoGraphy), que utiliza uma resina que se solidifica por fotopolimerização quando um feixe de laser a atinge. Apenas dois anos depois , Scott Crump , fundador da Stratasys, traz à luz a primeira impressora 3D FDM (Fuse Desposition Modeling), que é atualmente o tipo de impressora 3D mais conhecido no campo social.

O método de operação de ambos é semelhante; ambos os tipos de tecnologias de impressão 3D fabricam as peças camada por camada. O FDM deposita material em toda a área da camada em que está localizado, enquanto o SLA solidifica a resina diretamente graças a um raio laser.

Principais diferenças entre impressoras 3D FDM e SLA

Materiais e cores

Os materiais mais comumente usados ​​com impressoras FDM são PLA e ABS embora seja cada vez mais comum o uso de materiais avançados como PETG, Nylon e misturas de materiais como PC-ABS ou PLA com fibras. A variedade de materiais a cada dia é mais extensa, tanto em tipos de materiais quanto em cores.

A maioria das impressoras FDM usa modelos de bobina padrão fornecidos pelos fabricantes com diâmetros de filamento de 1,75 mm ou 2,85 mm . O diâmetro do filamento é decidido pelo fabricante das impressoras FDM de acordo com o tipo de movimento (cartesiano ou delta) e o tipo de extrusora.

Imagem 1:filamento de 1,75 mm e 2,85 mm

Em SLA , a variedade é muito mais limitada em ambos os tipos de materiais e cores. O principal fabricante de resinas (FormLabs ) possui a maior variedade de materiais (Resina Standard, Resina de Engenharia, Resina Dentária e Resina Calcável) e muito atualmente conta com o Color Kit, uma resina base com um conjunto de corantes para obter a cor que o usuário deseja.

Imagem 2:Kit de Cores. Fonte:Formlabs

Precisão de acabamento

Com FDM impressoras é normal obter bons acabamentos com alturas de camada de 0,1 mm mas desde que as peças impressas não tenham peças com formas muito complexas ou de tamanho pequeno. Nestes casos este tipo de tecnologia é limitado pelo diâmetro do bocal para poder realizar a espessura mínima. Ao utilizar suportes do mesmo material da peça, o acabamento superficial costuma não ser uniforme, exigindo um pós-processamento na área de contato dos suportes. Uma solução para essa desvantagem é usar materiais de suporte solúveis como PVA ou como HiPS.

Imagem 3:FDM com ótimo acabamento. Fonte:Fillamentum

Em impressoras com tecnologia SLA a precisão de impressão é muito alta , mesmo com formas complexas porque o diâmetro do laser que solidifica a resina é muito pequeno. Por exemplo, a impressora Form 2 SLA pode fazer peças com altura de camada de 0,025 mm , obtendo peças finais e funcionais diretamente. A precisão é tal que a Form 2 é capaz de fazer modelos de joias e aplicações odontológicas em completo detalhe.

Imagem 4:SLA com ótimo acabamento. Fonte :FormLabs

Adesão/eliminação de suportes

Embora haja uma grande variedade de tipos de materiais para impressoras FDM , adesão à base geralmente não é um problema , até porque existem produtos muito eficazes (Magigoo, PrintFix, DimaFix...) que ajudam na adesão. Mesmo para materiais muito propensos a deformações , como PP , já existe o Smart Stick que resolve o problema sem precisar usar fita PP de vedação. A retirada de qualquer material da base de uma impressora FDM é muito simples, tanto que na grande maioria das vezes pode ser feita manualmente .

Imagem 5:Magigoo

Para os suportes nas impressões FDM normalmente são usados ​​materiais solúveis (HiPS ou PVA) que são muito fáceis de remover. No caso de HiPS , é diluído em D-Limoneno e o PVA em água . Esses materiais são muito práticos, principalmente quando se deseja fazer objetos com formas complexas ou condutos internos, onde o pós-processamento manual não consegue chegar.

Imagem 6:D-Limoneno

Em SLA tecnologia de impressão, adesão nunca é um problema , porém é preciso mais dedicação na hora de retirar as peças da base de impressão. Geralmente estão tão presos à base que é necessária uma espátula especial para retirá-los . A parte, ao finalizar uma impressão a base fica impregnada com resina, sendo necessário investir algum tempo na limpeza da mesma.

No caso das impressoras SLA não há impressão com dois materiais diferentes, o que significa ter que remover os suportes manualmente com um alicate e até aplicar um pós-processamento para se livrar deles completamente.

Pós-processado

Depois de imprimir em um FDM impressora, apenas o pós-processamento é necessário para remover os suportes , conforme explicado na seção anterior. Materiais como ABS, Smartfil E.P. e muitos mais podem ser lixados para obter um melhor acabamento superficial.

No entanto, quando você terminar de imprimir uma peça em um SLA impressora, você deve remover a camada superficial de resina sem solidificar em um banho de álcool isopropílico ou em um centro de lavagem como o Form Wash. A maioria das resinas pode ser lixada e pintada quando estiverem totalmente solidificadas.

Imagem 7:Form Wash. Fonte:FormLabs

Conclusão

Neste caso, a aplicação de cada tecnologia de impressão 3D é muito clara; As impressoras FDM são ideais para protótipos econômicos e rápidos , que não precisam ter um ótimo acabamento superficial ou precisão exata em suas medidas, embora existam impressoras FDM de alta precisão e acabamento.

As impressoras FDM também são muito úteis para obter peças funcionais diretas graças à grande variedade de materiais existentes. Pelo contrário, as impressoras SLA recomenda-se usá-los para peças ou objetos que exijam um ótimo acabamento com medidas exatas , ao nível de peças finais, mas com finalidade prototipada, que não são submetidas a esforços ou tensões.

Atualmente, FormLabs e UniZ desenvolveram impressoras 3D e resinas que revolucionaram o mercado . A Formlabs tem as novas Form 3 e Form 3L, duas impressoras 3D de resina com um LFS (Estereolitografia de baixa força) tecnologia operacional , que reduzem o tempo de fabricação e o número de suportes ao fazer uma peça. No caso da UniZ, tem a gama SLASH e zSLTV , impressoras 3D com funcionamento LED-LCD que permitem fabricações muito rápidas , até 600 mm/h com acabamentos realmente espetaculares. Por fim, ambos os fabricantes possuem resinas técnicas que permitem imprimir peças finais funcionais de alta qualidade.