Comparando materiais de impressão 3D

O melhor material de impressão 3D para qualquer trabalho depende, principalmente, da aplicação desejada. Os materiais de impressão 3D oferecem atributos que vão de propriedades mecânicas superiores até realismo nas cores.

Termoplásticos

Os termoplásticos são usados em muitas aplicações diferentes, desde bens de consumo até peças de produção, estando entre os materiais de impressão 3D mais procurados. Os termoplásticos impressos em 3D são ideais para aplicações industriais, como prototipagem rápida, usinagem e peças de produção.

Uma ampla variedade de materiais termoplásticos está disponível e inclui opções de baixo custo, biodegradáveis e de alto desempenho. Muitos são resistentes e rígidos, mas leves, tornando-os uma alternativa com melhor custo-benefício que o metal. Outros, como o TPU, são do tipo borracha e duráveis.

Materiais termoplásticos comuns:

  • ABS

    Acrilonitrila Butadieno Estireno é um polímero termoplástico. Trata-se de um plástico leve, resistente e barato, capaz de suportar altas temperaturas. O ABS é usado em muitos setores para uma ampla gama de aplicações, desde brinquedos até moldagem por injeção.

  • PLA

    Ácido Polilático é um poliéster rígido e translúcido derivado de fontes renováveis, como amido vegetal. Como ele tem um baixo custo, é biodegradável e está disponível em muitas cores, geralmente é usado para prototipagem rápida e design conceitual.

  • Nylon

    O nylon é extremamente resistente e durável, além de ter uma alta taxa de resistência/flexibilidade. Ele tem uma excelente resistência a impactos e uma boa resistência química, o que permite que seja usado em muitas aplicações industriais, inclusive peças funcionais.

  • Materiais flexíveis

    Os termoplásticos flexíveis mesclam borracha e plástico duro, proporcionando um material com as propriedades de ambos. Esses materiais, chamados de TPE (elastômero termoplástico) ou TPU (poliuretano termoplástico), são extremamente duráveis e flexíveis, sendo usados para peças funcionais em aplicações tanto comerciais quanto voltadas para os consumidores.

A Daihatsu Motor Company utiliza o material termoplástico ASA para imprimir em 3D "efeitos de pele" personalizados para seus veículos

A China Eastern Airlines utiliza a resina de alto desempenho ULTEM™ 9085 para peças de uso final, como estes suportes para bagagem de mão.

Metais

Os metais para impressão 3D oferecem uma alternativa às técnicas tradicionais de manufatura com metais. Tecnologias como a DMLS (sinterização direta de metal a laser) usa lasers altamente potentes para sinterizar pó de metal fino em um objeto sólido. Isso possibilita peças de metal altamente complexas que não seriam possíveis com a usinagem tradicional.

Os metais comuns usados na impressão 3D incluem os metais industriais típicos, como aço inoxidável, alumínio e titânio, bem como metais preciosos, como ouro e prata esterlina.

Como alternativa, metal em pó pode ser adicionado ao plástico para filamentos compostos. Esses filamentos podem ser impressos com uma impressora 3D tradicional, criando peças finais com aparência e peso de metal.

Fibra de carbono

A fibra de carbono é até cinco vezes mais resistente que o aço, pesando menos que a metade, e está em alta demanda para setores como o aeroespacial e o automotivo.

Para a impressão 3D, a fibra de carbono é usada com mais frequência para reforçar o material base, geralmente um termoplástico, como o nylon. Isso cria um material composto que pode ser usado para fazer peças extremamente fortes e leves.

A Utah Trikes utiliza o material Nylon 12CF (fibra de carbono reforçada) para imprimir em 3D protótipos funcionais e peças finais.

Material de suporte

Estruturas de suporte são uma parte essencial da impressão 3D, já que permitem geometrias de design, saliências ou peças ocas mais complexas.

Diversos tipos de material de suporte estão disponíveis, sendo que a melhor escolha para um determinado trabalho depende do material de montagem utilizado. Um material de suporte desmontável deve ser removido manualmente como parte do pós-processamento, enquanto materiais de suporte solúveis se dissolvem em água ou em uma solução química depois que a peça é impressa.

Fotopolímeros

Os fotopolímeros são resinas à base de acrílico que são impressas em 3D camada por camada e curadas com um laser UV.

A impressão 3D com fotopolímeros cria peças precisas e de alta resolução, até mesmo com geometrias de design complexas. Os fotopolímeros também são ideais para obter superfícies lisas e uniformes.

Em combinação com a tecnologia PolyJet, os fotopolímeros impressos em 3D podem produzir modelos altamente detalhados, como modelos de coração para o setor de saúde. Características que aumentam o realismo, como precisão de cor, flexibilidade ou transparência, também podem ser obtidas com a tecnologia PolyJet.

O estúdio de animação LAIKA usa materiais PolyJet para modelar personagens, ajudando a criar sua exclusiva animação "stop motion".

Os materiais de impressão 3D não se limitam a essa lista, havendo opções que se adéquam a cada necessidade e aplicação que existem. Com o material correto, uma peça impressa em 3D pode ser mais forte que o aço, biocompatível ou com cores vibrantes. Não se limite à manufatura tradicional. Com a impressão 3D, aproveite os materiais desenvolvidos para trabalhar com as suas aplicações.

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