Que material usa uma impressora 3D? Plástico, Metal e muito mais

Embora o campo da impressão 3D tenha muitas complexidades, a teoria por trás da tecnologia é elegantemente simples. Em vez de remover material de algo maior para moldá-lo – um método que os humanos usam para criar coisas há milênios – a impressão 3D adiciona material a um substrato de fabricação, dando a ele o termo mais técnico de fabricação aditiva.

É uma revolução silenciosa e agora as inovações materiais estão levando o campo a alturas inimagináveis.

Como tecnologia, a impressão 3D ainda tem muitos problemas a resolver antes de se tornar verdadeiramente popular. E mesmo assim, será tão bom quanto os materiais. Muitos ainda equiparam a impressão 3D com polímeros, uma ideia que surgiu do aumento do interesse do consumidor na década de 2010.

Na realidade, a história, as aplicações e os materiais utilizados são muito mais abrangentes. E à medida que outros materiais se popularizam na manufatura aditiva, a fabricação de materiais se tornará mais barata, rápida, segura e sustentável.

Plásticos de polímero ainda são o material impresso em 3D mais difundido, mas se você acha que eles são bons apenas para peças de xadrez de fantasia ou modelos de mesa bonitos, você pode se surpreender com a versatilidade deles.

Os polímeros de impressão 3D vêm em filamentos ou resinas. Como o nome sugere, os filamentos vêm em longas cordas que são aquecidas à medida que passam pela extrusora de impressão e modeladas à medida que são colocadas no topo da camada anterior.

A resina é usada em estereolitografia (SLA) ou processamento de luz digital (DLP), onde o material vem de um tanque de resina líquida e exposto à luz à medida que é extrudado, a luz a cura em uma camada sólida conforme é colocada na anterior .

Então, qual é o melhor? Os filamentos geralmente são adequados para peças maiores que precisam ser mais fortes, enquanto as resinas são adequadas para peças menores que precisam de menos pós-processamento.

Mas, além das peculiaridades do material inerentes ao próprio processo de fabricação, os critérios usados ​​na fabricação tradicional podem ser amplamente aplicados. O material será forte o suficiente em uma junta crítica? Uma superfície de suporte de carga terá a massa do resto do objeto? Será flexível o suficiente para a aplicação?

O material de impressão 3D mais difundido, o ácido polilático (PLA), é um plástico biodegradável feito de fontes renováveis, como o amido de milho. O PLA tem muitos benefícios, como um ponto de fusão baixo, ideal para uso leve e pelo consumidor. Também é forte, não se expande tanto quanto outros materiais quando aquecido e tem boa adesão a outros materiais.

É um material de fabricação tão versátil que você pode não perceber que existe PLA em toda a sua casa e local de trabalho em talheres descartáveis, eletrodomésticos e peças eletrônicas, plástico "amassado" como embalagens de alimentos, linha de pesca, fraldas, produtos de higiene feminina e muito mais.

O acrilonitrila butadieno estireno (ABS) é adequado para aplicações que precisam de resistência e flexibilidade - pense em peças de Lego. É durável, barato, leve e extrude facilmente através de uma cabeça de impressão 3D.

Por ser tão resistente e rígido quanto barato, o ABS tem melhor resistência ao impacto e absorção de choque do que muitos polímeros, o que o torna ótimo para produtos como capacetes de bicicleta e cabeças de tacos de golfe.

Também pode ser moldado por injeção, de modo que se adapta a formas um pouco mais estranhas - pense em instrumentos musicais com estruturas internas complexas, como clarinetes ou oboés; barras de pára-choques de automóveis; e binóculos.

Como o nome sugere, este plástico está relacionado ao tereftalato de polietileno de garrafas de água e refrigerante, mas modificado com glicol, daí o "G" adicionado. Possui alta resistência e flexibilidade e, quando comparado ao PLA mais amplamente utilizado, possui boa resistência à temperatura.

O PETG é ideal para aplicações que precisam ser robustas e lisas e não propensas a encolhimento excessivo. Ele tem ótimas propriedades adesivas, mas por ser "mais pegajoso" do que a maioria, a aglomeração no bocal da extrusora pode causar mais problemas do que outros polímeros.

E por ser esterilizado, é considerado o plástico perfeito para embalagens de alimentos.