10 anos de Lay Filaments

Toda invenção começa como um experimento e é considerado revolucionário em algum grau. A manufatura aditiva não é diferente nesse quesito, e o aspecto experimental e revolucionário de novos materiais e tecnologias na impressão 3D é sempre muito marcante e empolgante. Isso se deve ao fato de que a impressão 3D é relativamente nova, mas está se desenvolvendo em um ritmo verdadeiramente impressionante, principalmente devido ao fato de que cada vez mais setores e empresas decidem entrar na Indústria 4.0 com a ajuda do AM. Isso significa uma imensa variedade de necessidades a serem atendidas e desafios a serem superados.

Dez anos produtivos no mercado de impressão 3D

10 anos atrás quando o mercado de impressão 3D só tinha PLA e ABS para oferecer, um engenheiro alemão Kai Parthy lançou seu primeiro filamento chamado LayWoo-D3. Naquela época, era o primeiro filamento de madeira do mercado e o próprio inventor despertou interesse na comunidade de impressão 3D. Sua próxima invenção LayBrick incentivou outros fabricantes a começar a experimentar com madeira e filamentos de cerâmica também. A partir de hoje, pode-se dizer com segurança que Kai Parthy não decepcionou, pois não parou de fornecer filamentos de impressão 3D e outras invenções, como um hotend de duas cores ou soluções anti-empenamento.

Catálogo Lay Filaments

O catálogo Lay Filaments consiste em mais de 10 filamentos inovadores (alguns deles com variações) com propriedades interessantes, muitas vezes ainda inigualáveis ​​no mercado de impressão 3D. Os filamentos Lay têm usos muito exclusivos e práticos e, na maioria das vezes, produzem um objeto que não parece impresso em 3D, o que em certas aplicações pode ser uma vantagem. Todos os filamentos da Kai Parthy são produtos de alta qualidade submetidos a extensivos testes antes de serem lançados no mercado. Alguns dos filamentos Lay mais inventivos são GrowLay, a série LayWood, LayBrick, LayCeramic, Reflect-o-Lay, SoLay, MoldLay, a série PoroLay e a série LayAway.

GrowLay

Na época de seu lançamento, o filamento GrowLay era um material nunca antes visto na impressão 3D. É um filamento microcapilar biodegradável que pode absorver água, fertilizante líquido, sementes e substrato, por isso pode servir de estrutura para o cultivo de plantas, fungos, líquens, musgos e até queijos.

Imagem 1:Peças impressas em 3D com o filamento Brown and White GrowLay. Fonte:Lay Filamentos.

Ele vem em duas opções - Brown GrowLay e White GrowLay. Ambos podem ser tingidos com corantes alimentícios e esterilizados (nunca termicamente), o que os tornou muito populares entre centros de pesquisa, instituições farmacêuticas e até chefs criativos.

Vídeo 1:Como imprimir em 3D com o filamento Brown GrowLay. Fonte:RucklerSaga.

Enquanto o Brown GrowLay contém células de madeira natural em sua composição, o GrowLay Branco não contém, o que se traduz em menor resistência à tração e rigidez. Isso dificulta um pouco a impressão 3D e, por isso, é recomendado para quem tem experiência com Brown GrowLay.

A série LayWood

LayWoo-D3 é o filamento com o qual tudo começou em 2012. Este filamento é composto por 40% de fibras de madeira e seu acabamento superficial é semelhante ao da madeira. Ele pode ser lixado e pintado e muda de cor dependendo da temperatura de extrusão, o que o torna perfeito para impressão 3D de peças decorativas como decoração de casa ou molduras de madeira.

Imagem 2:LayWoo-D3 (à direita) e LayWood Flex (à esquerda) por Lay Filaments. Fonte:Lay Filamentos.

Laywood Flex foi criado a partir de LayWoo-D3 adicionando componentes flexibilizadores. É composto por 35% de fibras de madeira, um aglutinante de polímero e um flexibilizante. Como o Laywoo-D3, pode ser lixado e pintado, e a temperatura de extrusão altera sua flexibilidade e cor, o que pode ser usado para recriar o efeito de anéis de crescimento anual.

LayBrick e LayCeramic

LayBrick é composto de arenito e um aglutinante de polímero, e seu acabamento superficial se assemelha a pedra ou cerâmica, embora não seja um filamento cerâmico em termos de suas propriedades. Sua rugosidade aumenta ou diminui dependendo da temperatura de extrusão. Assim como o LayWood, o LayBrick é perfeito para imprimir peças 3D decorativas ou para imprimir modelos arquitetônicos.

Imagem 3:Os filamentos LayBrick (esquerda) e LayCeramic (direita) por Kai Parthy. Fonte:Lay Filamentos.

LayCeramic, por outro lado, é um filamento com propriedades reais de cerâmica. Um objeto impresso em 3D com este filamento precisa ser submetido a um processo de debinding e sinterização para remover o aglutinante de polímero para tornar a peça totalmente cerâmica. Em seguida, a peça pode ser processada (por exemplo, esmaltada) para dar uma aparência de cerâmica.

Reflect-o-Lay

Reflect-O-Lay é um filamento feito de PLA semiflexível e contas retrorrefletivas, outra das invenções de Kai Parthy. O filamento é preenchido com milhões de pigmentos reflexivos que brilham intensamente quando iluminados por uma tocha ou faróis de carros, independentemente do ângulo.

Vídeo 2:A teoria por trás do filamento Reflect-O-Lay. Fonte:Lay Filamentos.

O Reflect-O-Lay pode ser usado para imprimir acessórios de bicicleta em 3D ou sinalização passiva para visibilidade e segurança no trânsito, ou acessórios legais que brilham no escuro. As peças 3D impressas com Reflect-O-Lay são flexíveis e laváveis, para que possam ser coladas ou costuradas em roupas e lavadas sem o risco de perder as propriedades refletivas.

SoLay

Solay é um filamento tão elástico quanto a borracha (dureza Shore 90A) e destina-se a ser usado de maneira semelhante à borracha, por exemplo, em solas de sapatos, cintos ou pulseiras. Foi desenvolvido a pensar no setor têxtil mas pode ser utilizado noutras indústrias, tanto para prototipagem como para impressão 3D de peças de uso final. É perfeito para a impressão 3D de calçado experimental, pois pode ser pintado (tanto o filamento quanto a peça impressa) com tintas à base de álcool.

Imagem 4:Tingindo uma peça impressa em 3D com o filamento Solay. Fonte:Lay Filamentos.

É fácil imprimir em 3D e é recomendável fazê-lo em uma impressora 3D com extrusora direta (melhor para filamentos flexíveis), como a impressora Raise 3D Pro2 ou a impressora Creality CR-10 .

MoldLay

MoldLay é o mais novo lançamento da aKai Parthy. É um filamento com propriedades de cera. Foi projetada para imprimir moldes 3D para fundição por cera perdida bem como moldes permanentes para metais. Manifesta quase nenhuma tensão e não requer uma cama de calor para impressão 3D. No método de fundição por cera perdida, o molde é envolvido por concreto e o modelo de filamento derrete por dentro, deixando uma forma a ser preenchida com o metal fundido desejado

Vídeo 3:Fundição por cera perdida com o filamento MoldLay. Fonte:Lay Filamentos.

Uma vez finalizada a peça, pode-se retirar o concreto remanescente submergindo a peça em um banho de ácido cítrico por algumas horas. O MoldLay torna o processo de moldagem mais simples, acessível e rápido do que a fundição tradicional por cera perdida. Ele não emite vapores tóxicos quando derretido e não requer nenhum equipamento especializado, pois o MoldLay pode ser colocado em um forno de cozinha comum.

A série PoroLay

Lay-Fomm e Gel-Lay são dois filamentos únicos da família PoroLay. Os materiais da família PoroLay foram projetados para imprimir em 3D objetos microporosos, flutuantes e elásticos semelhantes a espuma, borracha ou couro.

Lay-Fomm, disponível em duas opções: LayFomm 40 (Dureza Shore de 40A) e LayFomm 60 (Shore 60A), é altamente poroso e parcialmente solúvel. É feito de um polímero e PVA, um material solúvel. O objeto impresso em 3D é rígido e forte, mas quando colocado na água, o PVA se dissolve e um objeto de borracha elástica microporosa é deixado. É ideal para impressão 3D de objetos semelhantes a esponjas elásticas, por exemplo, uma simulação da vida marinha. Quanto maior o tempo de imersão, mais flexível o objeto se torna. Além disso, as peças impressas em 3D com LayFomm podem ser molhadas com outros líquidos como óleo, glicerina, tintas, soluções salinas, líquidos iônicos ou serem eletricamente condutivas.

Vídeo 4:Uma esponja impressa em 3D com o filamento LayFomm. Fonte:Lay Filamentos.

GelLay, por outro lado, imita a gelatina quando entra em contato com a água. É composto por um elastômero TPE e um PVA solúvel. É muito útil para impressão 3D de objetos macios para aplicações onde o contato com a água e flutuabilidade são necessários, por exemplo, em biomecânica.

Vídeo 5:Impressão 3D com o filamento GelLay de Kai Parthy. Fonte:Lay Filamentos.

O objeto impresso em 3D é forte e rígido, mas uma vez enxaguado ou submerso em água, o PVA no GelLay é dissolvido e o objeto ganha propriedades gelatinosas. Da mesma forma que o filamento LayFomm, o filamento GelLay pode ser umedecido com outros líquidos além da água, como óleo, glicerina, tintas, soluções salinas, líquidos iônicos ou ser eletricamente condutivo.

A série LayAway

A série LayAways é uma família de materiais de apoio da kai Parthy e é formada por EthyLay, High-T-Lay (anteriormente conhecido como Chamberlay), LayCloud e LayPVA. Os materiais de suporte ajudam a obter estruturas complexas e intrincadas ao imprimir em 3D com a tecnologia FDM. Depois que o objeto é impresso em 3D, o suporte é removido manualmente ou por dissolução. Para impressão 3D com materiais de apoio uma impressora 3D com extrusora dupla, como a impressora BCN Epsilon W27 ou a impressora Raise3D E2.

High-T-Lay, anteriormente Chamberlay, é um filamento de suporte de alta temperatura solúvel em água para materiais com alta temperatura de amolecimento. Pode ser combinado com materiais técnicos como PC ou POM bem como filamentos padrão como ABS graças à sua temperatura de extrusão de 240 ºC e sendo capaz de suportar temperaturas de câmara de cerca de 100 ºC por períodos prolongados de tempo. O High-T-Lay pode ser dissolvido em água, o que significa que não requer uma área de trabalho ventilada, como é o caso ao trabalhar com D-Limoneno, um solvente necessário ao trabalhar com outros materiais de suporte, como HiPS.

Imagem 5:O material de suporte High-T-Lay para materiais de alta temperatura. Fonte:Lay Filamentos.

LayCloud é o primeiro material de suporte do mercado projetado especificamente para uso com filamentos flexíveis ou semiflexíveis, como TPU e TPE. Pode ser impresso em temperaturas de até 240°C e se dissolve em água quente e fria, embora a água quente acelere o processo. Por ser solúvel em água, oferece uma vantagem prática para suportar materiais como HiPS que requerem D-Limoneno como solvente, substância que precisa ser usada em áreas bem ventiladas e com equipamentos de proteção.

Imagem 6:Os materiais de suporte LayCloud da série LayAway. Fonte:Lay Filamentos.

LayPVA é outro filamento solúvel da Kai Parthy. O PVA (acetato de polivinila) é um material solúvel em água frequentemente usado como material de suporte. Não emite fumaça tóxica, é incolor e pode ser dissolvido tanto em água quente quanto fria e, assim como o LayCloud, a água quente dissolve o LayPVA mais rapidamente. É um pouco mais rígido que outros filamentos de PVA, o que facilita a impressão. Ele foi projetado para ser usado com PLA, ABS e Nylon. O LayPVA foi projetado para ser mais resistente à distorção de calor e degradação térmica dentro da extrusora, o que tende a ser um problema com outros filamentos de PVA. Portanto, pode ser usado com impressoras 3D com leito aquecido e ainda adere bem.

Materiais de impressão 3D exclusivos e visionários

Kai Parthy é um criador de materiais extremamente criativo e prolífico. Ele apresenta um novo filamento inimaginável aproximadamente a cada ano, tendo agora cerca de uma dezena de materiais originais e inigualáveis ​​em seu portfólio.

Os Lay Filaments são filamentos muito versáteis e podem ser usados ​​em muitos setores, por usuários com diferentes graus de habilidade e para inúmeras aplicações como moldes, suportes, bases de cultivo de plantas, madeira decorativa e itens cerâmicos, têxteis, acessórios de segurança rodoviária ou esponjas e objectos gelatinosos.

A comunidade de impressão 3D está esperando impacientemente pelo próximo material engenhoso de Kai Parthy. Que os próximos 10 anos de seu trabalho tragam mais filamentos de ponta para as novas necessidades que surgem a cada dia na manufatura aditiva.