Quais são os materiais utilizados na Impressão 3D?

Tecnologia de impressão 3D

A impressão em 3D é o processo de construir objetos sólidos tridimensionais a partir de um arquivo digital. Para alcançar a criação de um objeto impresso em 3D, utilizamos processos aditivos.

Nesse contexto, em um processo aditivo, um objeto é gerado pela deposição sucessiva de camadas de material até que o objeto final seja formado. Cada uma dessas camadas, portanto, pode ser visualizada como uma seção transversal cortada horizontalmente.

Dessa forma, o método aditivo permite a construção precisa e detalhada do objeto desejado, camada por camada, até sua conclusão.

Materiais de impressão 3D

Devido a grande utilização por designers e engenheiros para a criação de protótipos e miniaturas funcionais, a tecnologia que envolve a impressão 3D em polímeros evoluiu, e consequentemente os materiais. Veja os polímeros para impressão 3D mais comuns e suas características principais.

ABS

O Acrilonitrilo Butadieno Estireno (ABS) é um polímero à base de petróleo. É o mesmo plástico usado em peças de Legos e também em partes de automóveis e eletrodomésticos.

É muito resistente a altas temperaturas e é um material bastante barato, ou seja, permite uma prototipagem econômica. Está disponível em uma grande variedade de cores, o que o torna popular.

PLA

O Poliácido Láctico (PLA) é um polímero feito a partir de recursos renováveis, como o amido de milho ou cana-de-açúcar, o tornando atóxico. É bastante semelhante ao material utilizado em embalagens de plástico biodegradável.

O PLA geralmente é considerado mais fácil de ser usado como filamento para impressão 3D do que a maioria dos outros materiais. Porém, as impressões se degradam ao longo do tempo e possuem baixa resistência a água.

Além disso, o PLA é encontrado em uma grande variedade de misturas. Como exemplo temos o bambu (mistura do plástico padrão com fibras), cobre e bronze (mistura em pó).

PETG

O Polietileno tereftalato (PET) e o seu derivado PETG se encontram como uns dos materiais para impressão 3D mais populares do mundo. Mesmo que você não os conheça pelo nome, definitivamente os viu sendo usados em garrafas de plástico.

Fortes e flexíveis, esses materiais possuem acabamento brilhante. São fáceis de imprimir em 3D, possuem baixa deformação e são recicláveis. Sendo uma escolha popular para muitos produtos de consumo.

Nylon

O Nylon é um polímero sintético com boas propriedades de resistência e certa flexibilidade, resistência a produtos químicos moderados e alta resistência a fadiga.

Essas características fazem dele uma boa escolha como polímero para impressão 3D, especialmente nas aplicações que envolvem tampas de encaixe, ferramentas com insertos de encaixe à pressão, componentes sujeitos a alta vibração e peças que requerem inserções roscadas.

ASA

O filamento para impressão 3D denominado como Acrilonitrilo Estireno Acrilato (ASA) também é conhecido como plástico de engenharia. Sua principal característica é manter o seu aspecto e resistência ao impacto, inclusive após estar exposto a longos intervalos de tempo ao ar livre, chuva, frio e a água salgada do mar.

O ASA é um material empregado em muitos produtos que vemos e utilizamos na nossa vida cotidiana. Por exemplo, revestimentos de tetos, instalações elétricas (caixas de conexões), partes de automóveis (grelhas frontais), brinquedos, elementos estruturais para exteriores (canos e perfis de construção) e muitos mais.

O ASA é um termoplástico que combina a robustez mecânica, a resistência aos raios UV, a resistência a água com um bom acabamento superficial, fatores que o tornam um filamento para impressão 3D ideal à criação de peças finais.

TPU

Existem vários tipos de termoplásticos flexíveis, sendo o TPU (Poliuretano Termoplástico) um material flexível e com certa elasticidade. O elastômero mais utilizado entre os filamentos de impressão 3D. 

Fibra de carbono

Os filamentos de fibra de carbono são compostos por pequenas fibras infundidas em um material base, com o objetivo de melhorar as propriedades desse material.

É um material incrivelmente resistente, durável, e ideal para produzir peças que precisam suportar estresse.

Outra característica deste material para impressão 3D é sua alta resistência térmica e química, com uma grande estabilidade de processamento.

A fibra de carbono é utilizada por parte da indústria aeronáutica e na indústria das bicicletas. Essa grande utilização se deve a necessidade e busca de materiais que sejam mais leves, porém possuam uma alta resistência.

Quanto ao acabamento deste filamento o aspecto mate com um ligeiro brilho é marcante, devido às fibras de carbono incorporadas.

Tritan

O Tritan é um Copoliéster durável conhecido por sua capacidade de ser mais durável e flexível. É um material de alta resistência à tração, considerado o mais resistente e forte de todos os filamentos para impressão 3D.

Enquanto outros produtos de plástico transparente costumam perder o brilho com o tempo, os produtos fabricados com o Tritan, possuem uma aparência duradoura. Portanto, possui resistência a quebras muito maior comparado a outros polímeros.

Tem excelente aderência entre as camadas que faz com que a peça não rompa ao longo das camadas impressas.

O Tritan é o material mais usado para imprimir peças de engenharia que necessitam suportar altos esforços a tração. As propriedades mecânicas do Tritan rivalizam diretamente com as dos policarbonatos.

Poliacetal

O filamento polioximetileno (POM), conhecido como acetal ou poliacetal, possui alta rigidez, baixa fricção e excelente resistência ao desgaste, com boa resistência química e térmica, alta resistência ao impacto. Ele é usado para engrenagens, rolamentos mancais e outras aplicações.

Trata-se de um polímero de engenharia de altíssima resistência e durabilidade, podendo-se afirmar que suas características são próximas as do aço, além de ser um material auto lubrificante. Daí a sua extensa aplicação como filamento de impressão 3D.

Conclusão

A seleção do material para a fabricação por impressão 3D é, sem dúvida, um fator determinante. Afinal, cada objeto a ser produzido possui características únicas que devem ser atendidas pelo material escolhido.

Portanto, para definir o material ideal e evitar perda de tempo e investimento, é essencial considerar não apenas a aplicação da peça, mas também as características específicas do material e o custo do projeto.

Neste post, apresentamos os principais materiais usados na impressão 3D. Caso você tenha dúvidas sobre qual material escolher ou precise de mais informações, não hesite em entrar em contato conosco.

Além disso, converse com um especialista para descobrir o melhor material para o seu projeto, levando em conta aspectos como custo, funcionalidades, durabilidade e resistência.

Referências e recursos:

Para saber mais informações sobre impressão 3D , confira os seguintes recursos:

• Materiais 3D: Descubra qual escolher na sua indústria
• Parametrização na Impressão 3D: Otimizando qualidade e eficiência
• Tolerâncias da Peça e a Fabricação por Impressão 3D: Guia Completo.
• Guia para seleção de impressora 3D: Critérios importantes!
• Como a MUV transforma ideias em Realidade com Soluções Personalizadas de Fabricação Aditiva para Empresas e Indústrias.