Qual a exatidão das peças impressas em 3D? Atingir a precisão em 2024!
Índice
Introdução
A impressão 3D revolucionou o fabrico ao permitir a criação rápida de protótipos e de peças complexas. No entanto, um fator crítico na criação de peças através da impressão 3D é a precisão dimensional - a proximidade entre a peça impressa e as dimensões pretendidas.
Esta precisão depende de vários factores, incluindo a tecnologia de impressão 3D, a qualidade da impressora, os materiais, a complexidade do design e os parâmetros definidos pelo utilizador. Embora seja impossível atingir a precisão dimensional 100% em qualquer processo de fabrico, existem muitas formas de otimizar para uma maior precisão. A compreensão destes factores pode ajudar os utilizadores a fazer escolhas mais informadas e a obter melhores resultados nos seus projectos de impressão 3D.
Este artigo explora o significado de precisão dimensional, compara a precisão de várias tecnologias de impressão 3D e fornece sugestões práticas para melhorar a precisão da impressão 3D.
Compreender a exatidão dimensional
A exatidão dimensional refere-se ao grau em que uma peça impressa está alinhada com as dimensões pretendidas do desenho original. Medida em unidades como ± 1% ou ± 0,5 mm, representa o desvio da peça relativamente às dimensões especificadas. Este conceito não deve ser confundido com tolerância (desvio aceitável especificado pelo cliente), resolução (nível de pormenor) ou precisão (consistência em impressões repetidas).
Precisão dimensional em todas as tecnologias de impressão 3D
Cada tecnologia de impressão 3D oferece diferentes níveis de precisão dimensional:
- Modelação por deposição fundida (FDM): Normalmente utilizadas para a criação de protótipos, as impressoras FDM de secretária atingem uma precisão de cerca de ± 0,5 mm, enquanto as máquinas FDM industriais atingem ± 0,2 mm.
- Impressão em resina (SLA e DLP): Conhecidas pela sua elevada precisão, as impressoras de resina de secretária atingem ± 0,1 mm, com os modelos profissionais a atingirem ± 0,01 mm.
- Sinterização selectiva por laser (SLS): Esta tecnologia é valorizada para a produção de formas complexas com boa precisão, tipicamente cerca de ± 0,3 mm.
- Fusão em leito de pó (SLM): Utilizado para a impressão em metal, este método atinge uma precisão de ± 0,1 mm, mas requer frequentemente um pós-processamento.
- Jato de material: Com uma precisão de cerca de ± 0,05 mm, esta tecnologia minimiza as deformações devido à ausência de aplicação de calor.
Factores adicionais que afectam a precisão dimensional
Para além do tipo de tecnologia, outros factores podem afetar a precisão dimensional:
- Qualidade da impressora: As impressoras topo de gama tendem a produzir resultados mais precisos do que os modelos de entrada de gama.
- Desenho da peça: As caraterísticas complexas ou sem suporte são mais difíceis de imprimir com precisão. As peças grandes também podem introduzir imprecisões.
- Materiais: Alguns materiais imprimem com mais precisão do que outros; os filamentos flexíveis ou especializados podem reduzir a precisão.
- Parâmetros de impressão: A calibragem adequada e as definições optimizadas melhoram a precisão. Por exemplo, velocidades de impressão mais lentas podem produzir detalhes mais precisos.
Dicas para melhorar a precisão da impressão 3D
Embora as impressoras de baixo custo possam não ter a precisão das máquinas industriais, os utilizadores podem melhorar a sua precisão com estas práticas:
- Design para impressão: Simplificar caraterísticas difíceis que possam comprometer a exatidão.
- Exportar ficheiros STL de alta resolução: Ficheiros de alta qualidade reduzem os desvios.
- Calibrar a impressora regularmente: A calibração consistente ajuda a manter a exatidão.
- Utilizar apoios quando necessário: Estabilizar as peças durante a impressão para evitar deformações.
- Manter o controlo da temperatura: Camas e câmaras de impressão aquecidas minimizam o encolhimento e a deformação.
- Ajustar a tensão da impressora e manutenção: Manter as correias corretamente esticadas e manter as barras e os carris direitos.
- Reduzir a velocidade de impressão: As velocidades mais lentas podem melhorar os detalhes, embora uma redução excessiva possa causar outros problemas.
Manuseamento de deformações e retracções
A deformação e a contração são comuns na impressão 3D, afectando a precisão dimensional. Causadas por flutuações de temperatura, estas deformações podem afetar as dimensões finais da peça. Para contrariar estes efeitos, os utilizadores podem:
- Utilizar software de simulação de impressão: Permite prever e gerir eventuais deformações.
- Utilizar camas de impressão aquecidas ou jangadas (para FDM): Estes ajudam a reduzir a deformação.
- Selecionar materiais mais rígidos (para impressão em resina): Os materiais rígidos podem impedir alterações de forma.
- Permitir o arrefecimento gradual (para SLS): Isto reduz as distorções relacionadas com a temperatura.
Conclusão
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