Painel imitando madeira produzido na Objet

Aplicações de acabamento

Cole, vede e embeleze peças impressas em 3D

Para protótipos praticamente impossíveis de diferenciar de produtos moldados por injeção, aplicações de ferramentas avançadas e dispositivos personalizáveis com aparência e sensação agradáveis, basta aplicar um simples pós-processamento a suas peças impressas em 3D.

Acabamento em massa para peças FDM

Visão geral

O acabamento em massa é usado para melhorar o acabamento da superfície de peças de Fused Deposition Modeling (FDM). O acabamento em massa pode erodir marcas de camadas da ação do lixamento (chamado de “corte”), ou polir uma superfície FDM de forma lustrosa. Para obter o corte e o polimento, empregue um processo de duas etapas.

A Stratasys está conduzindo pesquisas extensivas e contínuas sobre o acabamento em massa com o objetivo de expandir as opções de acabamento para seus clientes. Como os equipamentos de acabamento em massa disponíveis hoje foram projetados para processar metal, os engenheiros da Stratasys estão desenvolvendo cuidadosamente melhores práticas, em conjunto com fabricantes de equipamentos, para explorar esses sistemas para uso com plástico. Os resultados iniciais são promissores. As peças típicas que podem se beneficiar do acabamento em massa incluem: peças a serem pintadas, modelos que representam peças moldadas por injeção, alojamentos, ventilação e sistema de dutos e padrões mestre.

Ao examinar uma peça FDM de perto, você verá que os caminhos externos das ferramentas têm uma leve saliência de aproximadamente 0,002 pol. do processo de deposição de camadas. O acabamento em massa funciona ao suavizar o material da superfície externa da peça, removendo 0,0015 a 0,003 pol. da superfície.

Tipos de sistema

A Stratasys testou dois tipos de sistemas que permitem acabamento em massa: o vibratório e o reservatório centrífugo. Testes foram bem-sucedidos em equipamentos dos dois fabricantes listados abaixo. Não podem ser previstos resultados em equipamentos de outros fabricantes.

Equipamentos vibratórios estão disponíveis em forma de cuba ou tigela, cada um em vários tamanhos. Tanto as cubas quanto as tigelas são adequadas para todos os materiais FDM. As cubas padrão processam as peças agressivamente, e por isso nós acrescentamos barras de controle de danos à cuba, que protegem a peça do dano que pode resultar com a mídia ficando presa entre a peça e a parede. Essas barras são necessárias para o acabamento de peças FDM em um sistema de cuba. Os tempos de ciclo são maiores para sistemas de tigela porque o processo é menos agressivo, mas as peças são mais protegidas contra danos. Além disso, esse método é preferido devido à sua ação de alisamento uniforme.

A Stratasys testou e recomenda a tigela vibratória de descarga final V13, da Almco Inc. (www.almco. com; 507 West Front St., Albert Lea, MN 56007; 1-800-521-2740). A tigela mede 51 pol. por 20 pol. por 24 pol. Para amplo espaço e fluxo de mídia, o tamanho máximo da peça é de aproximadamente 45 pol. por 12 pol. por 16 pol. Algumas peças maiores podem se beneficiar de serem montadas em uma fixação de rolagem, que impede o torque de processamento de distorcer as peças longas. A tigela pode ser dividida para uso com vários tipos de mídias. O custo aproximado é de US$ 40.000 para o equipamento, mais US$ 5.000 pela mídia. Para sistemas de tigela, a Stratasys também recomenda a Almco. Trabalhe com o vendedor para escolher o sistema de tamanho certo para sua peça típica.

Equipamentos de reservatório centrífugo vêm em um modelo e um tamanho. Esse equipamento é adequado para todos os materiais FDM, mas o tamanho da peça é limitado a aproximadamente 5 pol. em todos os lados. O processo de acabamento por reservatório centrífugo é adequado para peças frágeis ou com detalhes finos.

A Stratasys testou e recomenda a máquina de acabamento C-4-806, da Grav Co (www.gravcollc.com; 400 Norwood Ave., Sturgis, MI 49091; 1-800-521-5793), porque ela conta com um acionador de velocidade variável. Os quatros reservatórios podem usar um total de dois diferentes tipo s de mídia. (Muitos tipos de mídia podem causar desequilíbrio conforme os reservatórios giram.) O custo aproximado é de US$ 30.000 para o equipamento, mais US$ 2.000 pelas quatro variedades de mídia.

Opções de mídia

Várias mídias de acabamento em massa estão disponíveis. A Stratasys testou a cerâmica, sintética, plástica e o sabugo de milho. Com exceção do sabugo de milho, as mídias vêm em vários tamanhos e formas. Leve em consideração o tamanho e a geometria das suas peças mais usadas ao escolher a mídia. Peças pequenas exigem mídias pequenas, e peças muito detalhadas exigem formas complexas de mídias, como a estrela. Tenha ciência de que as descrições do fabricante do acabamento desejado, como “escovado” ou “seda”, são de resultados para peças de metal. Aqui estão nossas conclusões a respeito dos experimentos com peças FDM:

A mídia cerâmica é a mais pesada e agressiva, mais adequada para os materiais FDM mais robustos: PC, ULTEM e PPSF. A mídia cerâmica está disponível em vários formatos e tamanhos para corte e/ou polimento, dependendo do seu acabamento desejado. A mídia de polimento cerâmica pode obter uma superfície lustrosa em todos os materiais FDM.

A mídia sintética, usada principalmente para corte, funciona bem com o M-30 e o PC-ABS. Como ela é mais leve do que o plástico ou a cerâmica, os tempos de ciclo podem aumentar. Quanto mais leve a mídia, menor o risco de dano à peça. Se o peso de uma mídia cerâmica ou plástica sozinha em uma tigela ou cuba puder quebrar paredes ou características finas da peça enquanto a peça flutua na mídia, a sintética pode ser uma boa alternativa.

A mídia plástica é mais adequada para o M-30 e o PC-ABS, mas, na maioria dos casos, também funciona bem com o PC. Essa mídia é menos agressiva porque pesa menos que a cerâmica, e é mais leve. Usada principalmente para corte, o plástico vem em vários formatos e tamanhos.

O sabugo de milho é usado principalmente para o polimento, podendo ser combinado com compostos para corte e polimento aprimorado. O teste da Stratasys com essa mídia ainda é preliminar; o M-30 pode ser o único material para o qual o sabugo de milho é uma média de corte adequada. O sabugo de milho deve ser usado como um polimento final após a conclusão de um polimento molhado. O sabugo de milho pode causar alguma descoloração, que é facilmente lavável. Um tanque WaterWorks preenchido com água limpa funciona bem para isso.

Independentemente da mídia, para evitar o sedimento da coleta de peças, remova as peças do sistema ao final do processo de acabamento; não deixe que as peças permaneçam na mídia estacionária. Enxágue as peças em água limpa para remover qualquer resíduo.

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