Como projetar e imprimir um modelo 3D perfeitamente?

Quando terceirizar sua impressão 3D, e quando imprimir “in house”?

Existem dois caminhos de prototipagem e impressão de pequenas séries: Terceirizar para uma empresa de serviços ou imprimir “in house” na sua empresa com a impressora que você tiver. Saiba como fazer a melhor escolha.

Como projetar um modelo de impressão 3D perfeitamente?

Que a engenharia é uma profissão especial e grande, não precisa de mais explicações. Todos os objetos ao nosso redor já foram desenvolvidos por um engenheiro. Durante anos, todos nós produzimos principalmente com as técnicas conhecidas como torneamento ou moldagem por injeção. Enquanto isso, a impressora 3D entrou na indústria de manufatura. Isso também pede uma mudança no desenvolvimento: projetar para uma impressão 3D exige uma nova maneira de pensar.

Com as técnicas tradicionais, o desenvolvimento geralmente começa com um pedaço de material do qual as peças são removidas até que o produto desejado seja alcançado. Com a impressão 3D, o desenvolvimento começa com um espaço vazio. Esse espaço vazio é o novo ponto de partida do engenheiro, pois o modelo 3D é formado por camadas. O que isso significa para o processo de design e impressão?

Fazendo um modelo 3D
Primeiro de tudo, exigimos um desenho 3D do produto ou peça. Existem vários pacotes de software CAD 3D disponíveis para criar o design 3D, como o SOLIDWORKS. Você pode aprender a desenhar modelos simples com relativa rapidez, há vários treinamentos disponíveis que ensinam o básico.

Tornar o desenho imprimível
Quando o desenho 3D está pronto, ele precisa ser convertido em um arquivo 3D imprimível: o chamado arquivo .STL. Vários pacotes de software, como o Simplify3D, convertem desenhos 3D em um modelo baseado em camadas. Você basicamente não precisa fazer nada sobre isso, mas é claro que é possível ajustar algumas configurações para adaptá-las a, por exemplo, o material (filamento) que você usará.

Aspectos importantes a serem considerados durante o processo de design e impressão são:

Paredes finas
Às vezes acontece que os modelos sejam dimensionados para um tamanho diferente. Ao reduzir a escala, pode acontecer de as paredes ficarem muito finas para serem impressas. A maioria das impressoras 3D tem um tamanho de bico (cabeça de impressão) definido com um diâmetro de 0,4 mm. Embora isso funcione bem para a maioria dos modelos,
problemas podem surgir quando camadas menores que o tamanho do bico precisam ser impressas. Quando uma parede de 0,2 mm tiver que ser impressa com um bico de 0,4 mm, essa parede fina não será mostrada na visualização do Simplify3D e não será impressa. Leia mais sobre a impressão de produtos com paredes finas.

Dica: sempre dimensione no programa CAD (em vez do software de fatiamento) para obter o melhor resultado.

Material de suporte
Materiais de suporte como PVA ou PVA + são freqüentemente usados com impressão 3D. Estes filamentos são solúveis e permitem impressão oca ou outras formas complexas. O ângulo em que uma impressora 3D pode funcionar sem material de suporte é de 45 graus. Cada ângulo inferior, de 0 a 44 graus, deve ser suportado. Além disso, ao imprimir, por exemplo, uma rosca de parafuso, é necessário o material de suporte. Leia mais sobre impressão com material de suporte.

Assemblies
As montagens completas podem ser impressas em 3D de uma só vez, desde que a base da impressora seja grande o suficiente para isso. Para imprimir uma montagem inteira, é importante que a montagem completa seja salva como um arquivo .STL.

Bridging
Uma impressora 3D pode imprimir facilmente pontes até 5 mm. Para pontes de 5 a 15 mm, alguns ajustes no software de fatiamento são necessários. A grande vantagem de imprimir com filamentos de plástico é que ele aperta quando esfria, pois o material encolhe um pouco.

Tolerância
Ao imprimir duas peças que precisam se encaixar, como uma construção de parafuso / porca, você precisa considerar o encolhimento do material. Geralmente, é suficiente usar uma tolerância de ± 0,1 mm, mas isso pode diferir por modelo.

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