A deformação é um problema comum e frustrante no mundo da impressão 3D. Como fornecedor de impressão 3D, encontrei esse problema inúmeras vezes com clientes e entendo como isso pode afetar a qualidade das impressões e a experiência geral do usuário. Nesta postagem do blog, explicarei o que é warping, suas causas e, o mais importante, como resolvê-lo.
O que é Warping na impressão 3D?
Warping refere-se à deformação de um objeto impresso em 3D à medida que ele esfria. Em vez de manter a forma pretendida, as bordas da impressão começam a enrolar ou a se desprender da placa de impressão. Isso pode variar desde pequenas ondulações nos cantos até distorções severas que inutilizam a impressão. A deformação é especialmente perceptível em impressões maiores ou com superfícies grandes e planas.
Causas de deformação
Resfriamento irregular
Uma das principais causas do empenamento é o resfriamento desigual. Quando uma impressora 3D extruda filamento quente na placa de construção, o filamento começa a esfriar rapidamente. À medida que esfria, ele se contrai. Se o resfriamento for irregular, algumas partes da impressão se contrairão mais do que outras, criando tensão no objeto. Esse estresse faz com que a impressão enrole ou deforme para aliviar a tensão.
Propriedades dos materiais
Diferentes materiais de impressão 3D possuem diferentes coeficientes de expansão térmica. Materiais com altos coeficientes de expansão térmica, como o ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno), são mais propensos a empenar porque se expandem e contraem mais significativamente com as mudanças de temperatura em comparação com materiais como o PLA (Ácido Polilático).
Má adesão à cama
Se a impressão não aderir corretamente à placa de impressão, é mais provável que ela deforme. Quando as bordas não estão firmemente fixadas, elas podem levantar facilmente à medida que a impressão esfria e contrai. Os fatores que afetam a adesão da base incluem uma placa de impressão suja, nivelamento incorreto da base ou uso do tipo errado de auxiliar de adesão.
Ambiente de impressão
O ambiente em que a impressora 3D opera também pode contribuir para o empenamento. Correntes de ar, flutuações de temperatura e baixa umidade podem afetar o processo de resfriamento e levar a uma contração irregular.
Como resolver o problema de deformação
Otimize o ambiente de impressão
- Use uma impressora fechada: Uma impressora 3D fechada ajuda a manter uma temperatura consistente dentro da câmara de impressão. Isto reduz a taxa de resfriamento e minimiza a diferença de temperatura entre a impressão e o ambiente, evitando contrações e deformações rápidas. Se você não tiver uma impressora fechada, poderá criar uma caixa improvisada usando materiais como papelão ou folhas de acrílico.
- Controle a temperatura ambiente: Mantenha o ambiente onde a impressora está localizada a uma temperatura estável. Evite colocar a impressora perto de janelas, portas ou saídas de ar, onde correntes de ar podem causar resfriamento irregular.
Melhorar a adesão à cama
- Limpe a placa de construção: Antes de cada impressão, limpe a placa de construção com álcool isopropílico para remover qualquer sujeira, graxa ou resíduo. Uma placa de impressão limpa fornece uma superfície melhor para a adesão do filamento.
- Nivele a cama corretamente: Uma placa de construção irregular pode fazer com que a impressão tenha contato inconsistente com a superfície, causando má adesão. Use o recurso de nivelamento da base da impressora para garantir que a placa de impressão esteja perfeitamente plana.
- Use auxiliares de adesão: Existem vários auxiliares de adesão disponíveis, como bastões de cola, spray para cabelo ou adesivos especializados para impressão 3D. Aplique uma camada fina e uniforme do auxiliar de adesão na placa de construção antes de iniciar a impressão.
Ajustar configurações de impressão
- Aumente a temperatura da primeira camada: Imprimir a primeira camada a uma temperatura ligeiramente mais alta pode ajudar o filamento a aderir melhor à placa de impressão. Isto melhora a adesão ao leito e reduz as chances de empenamento.
- Diminua a velocidade de impressão: Imprimir em uma velocidade mais lenta permite que o filamento tenha mais tempo para esfriar uniformemente. Isso reduz o estresse causado pelo rápido resfriamento e contração.
- Use uma borda ou jangada: A aba é uma extensão fina e plana da impressão que corre ao longo das bordas. Aumenta a área de superfície da impressão em contato com a placa de impressão, melhorando a adesão. Uma jangada é uma camada sólida maior impressa abaixo do objeto. Fornece uma base estável para a impressão e ajuda a distribuir o estresse uniformemente.
Escolha o material certo
- Selecione materiais com baixa deformação: Como mencionado anteriormente, alguns materiais são mais propensos a deformar do que outros. Se o empenamento for um problema persistente, considere o uso de materiais com coeficientes de expansão térmica mais baixos, como PLA ou PETG (Polietileno Tereftalato Glicol).
- Seque o filamento: A umidade no filamento também pode contribuir para o empenamento. Armazene seu filamento em um ambiente seco e use um secador de filamento, se necessário, para remover qualquer umidade antes de imprimir.
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Referências
- Gibson, I., Rosen, DW e Stucker, B. (2010). Tecnologias de manufatura aditiva: prototipagem rápida para fabricação digital direta. Springer Ciência e Mídia de Negócios.
- Hopson, B. (2016). Impressão 3D para leigos. Wiley.
- Stratasys. (nd). Compreendendo o Warping na impressão 3D. Obtido do [site da Stratasys]
- MakerBot. (nd). Solução de problemas de deformação em impressões 3D. Obtido do [site da MakerBot]