{"id":23929,"date":"2020-04-22T16:00:00","date_gmt":"2020-04-22T19:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/?p=23929"},"modified":"2020-04-30T18:05:44","modified_gmt":"2020-04-30T21:05:44","slug":"materiais-para-impressao-3d","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/materiais-para-impressao-3d\/","title":{"rendered":"Materiais para impress\u00e3o 3D"},"content":{"rendered":"\n<p><em><strong>INTRODU\u00c7\u00c3O<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n<p>O crescimento da manufatura aditiva, mais conhecida como <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/carta_de_servicos\/impressao_3d\">impress\u00e3o 3D<\/a><\/strong>, nos processos de fabrica\u00e7\u00e3o de componentes <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/carta_de_servicos\/projeto_de_maquina\">mec\u00e2nicos<\/a><\/strong> e estruturais, atrelado \u00e0 expans\u00e3o da <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/blog\/industria-4-0\">ind\u00fastria 4.0<\/a><\/strong>, revolucionou diversos setores da cadeia produtiva em geral. Estimativas indicam que at\u00e9 50 % das resid\u00eancias devem possuir uma impressora 3D at\u00e9 2030, sendo que o tipo mais comum dos materiais para impress\u00e3o 3D \u00e9 a do tipo FFF (Fused Filament Fabrication), no qual h\u00e1 a fus\u00e3o e deposi\u00e7\u00e3o de sucessivas camadas de pol\u00edmeros espec\u00edficos para o processo, resultando no componente desejado.<\/p>\n\n\n\n<p><em><strong>Figura 1: Impressora 3D FFF<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter\"><img src=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-16.png\" alt=\"O atributo alt desta imagem est\u00e1 vazio. O nome do arquivo \u00e9 image-16.png\"\/><figcaption><em>\u00a0Fonte: blog.gesrepair.com\/wp-content\/uploads\/2017\/05\/3d-print-world.gif<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Nesse sentido, \u00e9 de extrema import\u00e2ncia conhecer os diferentes materiais para impress\u00e3o 3D. A sele\u00e7\u00e3o do melhor insumo pode depender de diversos fatores, tais como: resist\u00eancia desejada, aplica\u00e7\u00e3o, custo, rigidez etc. Logo, cabe ao operador ou projetista decidir qual material utilizar, a fim de obter maior qualidade do produto e atender ao objetivo proposto.<\/p>\n\n\n\n<p>S\u00e3o utilizados no processo de <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/blog\/prototipagem3d\">manufatura aditiva<\/a><\/strong> desde pol\u00edmeros j\u00e1 amplamente consolidados no mercado de inje\u00e7\u00e3o e extrus\u00e3o, at\u00e9 insumos desenvolvidos especificamente para esse tipo de prototipagem r\u00e1pida. Vale ressaltar que pesquisas a cerca do desenvolvimento de novos materiais s\u00e3o desenvolvidas constantemente, tonando esse mercado um meio que alia Engenharia e inova\u00e7\u00e3o em prol da tecnologia.<\/p>\n\n\n\n<p><em><strong>DESENVOLVIMENTO<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n<p>Atualmente o processo de manufatura aditiva \u00e9 fundamentado em tr\u00eas principais pol\u00edmeros, s\u00e3o eles: ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno), PLA (Poli\u00e1cido L\u00e1tico) e PET (Polietileno Tereftalato de Etileno Glicol). \u00c9 importante entender as principais caracter\u00edsticas de cada um e, com base nelas, selecionar o melhor material para que sua impress\u00e3o seja de qualidade e cumpra com seu objetivo.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Figura 2: filamentos utilizados em impress\u00e3o 3D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img width=\"480\" height=\"270\" src=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-16.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-23934\" srcset=\"\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-16.png 480w, \/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-16-300x169.png 300w\" sizes=\"(max-width: 480px) 100vw, 480px\" \/><figcaption>Fonte: www.plastecno.com.br<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<ul><li><strong>ABS<\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>O ABS \u00e9 um dos materiais para impress\u00e3o 3D obtido atrav\u00e9s do petr\u00f3leo j\u00e1 amplamente utilizado na ind\u00fastria, principalmente na automotiva. Provavelmente ele comp\u00f5e boa parte do painel de seu carro, portas e adendos. Esse pol\u00edmero mostrou-se extremamente eficiente quando aplicado \u00e0 impress\u00e3o 3D, uma vez que apresenta boa resist\u00eancia mec\u00e2nica e t\u00e9rmica, al\u00e9m de permitir acabamento posterior \u00e0 manufatura, a partir de lixamento ou banho de acetona.<\/p>\n\n\n\n<p>Entre os tr\u00eas materiais citados, o ABS \u00e9 o que possui o menor custo. No entanto, muitas pessoas ainda preferem n\u00e3o o utilizar em suas impress\u00f5es, j\u00e1 que \u00e9 intr\u00ednseco a esse pol\u00edmero sofrer grandes contra\u00e7\u00f5es quando \u00e9 resfriado. Tal fen\u00f4meno \u00e9 observado principalmente em impressoras 3D abertas e \u00e9 denominado como <em>warping<\/em>.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Figura 3: contra\u00e7\u00e3o de pe\u00e7a feita em ABS<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img width=\"426\" height=\"235\" src=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-17.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-23935\" srcset=\"\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-17.png 426w, \/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-17-300x165.png 300w\" sizes=\"(max-width: 426px) 100vw, 426px\" \/><figcaption>Fonte: 3.bp.blogspot.com<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Essa contra\u00e7\u00e3o pode fazer com que haja o descolamento da pe\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 mesa de impress\u00e3o, fazendo com que todo o processo seja prejudicado. Por isso, \u00e9 importante que ao imprimir com ABS n\u00e3o sejam utilizadas impressoras totalmente abertas. Para isso basta colocar a m\u00e1quina dentro de uma prote\u00e7\u00e3o de acr\u00edlico, por exemplo. Essa recomenda\u00e7\u00e3o visa o controle da temperatura do ambiente de impress\u00e3o, evitando assim, a contra\u00e7\u00e3o abrupta do pol\u00edmero. A utiliza\u00e7\u00e3o de mesa aquecida com material aderente torna-se obrigat\u00f3ria tamb\u00e9m.<\/p>\n\n\n\n<p>Algumas empresas j\u00e1 desenvolvem tecnologia para melhor controle do ambiente da impressora, sendo que a maioria dos modelos j\u00e1 podem ser encontrados com uma prote\u00e7\u00e3o ao ambiente externo de f\u00e1brica.<\/p>\n\n\n\n<p>Existem estudos que demonstram a potencial emiss\u00e3o de g\u00e1s estireno durante a fus\u00e3o do filamento de ABS. Esse g\u00e1s \u00e9 considerado um risco \u00e0 sa\u00fade humana e possui a\u00e7\u00e3o cancer\u00edgena. No entanto, a quantidade de part\u00edculas emitidas no processo \u00e9 demasiadamente pequena e a recomenda\u00e7\u00e3o \u00e9 que o local onde a impressora est\u00e1 instalada esteja sempre ventilado, a fim de n\u00e3o oferecer nenhum risco ao operador.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>PLA<\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>Diferentemente do ABS, o PLA \u00e9 um termopl\u00e1stico biodegrad\u00e1vel derivado principalmente de fontes naturais como o milho e a cana de a\u00e7\u00facar. Ou seja, do ponto de vista ambiental \u00e9 um material extremamente vantajoso de ser utilizado, j\u00e1 que as pe\u00e7as feitas em PLA descartadas ser\u00e3o decompostas em alguns anos, diferentemente de pe\u00e7as fabricadas a partir de derivados do petr\u00f3leo, as quais podem permanecer na natureza por um longo per\u00edodo de tempo.<\/p>\n\n\n\n<p>Em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s propriedades mec\u00e2nicas, o PLA \u00e9 considerado um dos materiais para impress\u00e3o 3D mais r\u00edgido, promovendo maior dureza \u00e0s pe\u00e7as. Sua temperatura de impress\u00e3o \u00e9 a menor entre os pol\u00edmeros destacados, consequentemente sua resist\u00eancia t\u00e9rmica tamb\u00e9m \u00e9 menor, fazendo com que se deforme facilmente quando submetido a temperaturas maiores que 180 \u00baC.<\/p>\n\n\n\n<p>A grande vantagem do PLA como material utilizado em processo de manufatura aditiva \u00e9 a facilidade de impress\u00e3o que ele proporciona. N\u00e3o h\u00e1 necessidade de mesa aquecida, nem material aderente. Impressoras abertas s\u00e3o permitidas e problemas que ocorrem ao utilizar ABS dificilmente s\u00e3o observados com PLA, como por exemplo descolamento da pe\u00e7a em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 mesa e contra\u00e7\u00e3o do material.<\/p>\n\n\n\n<p>Ou seja, se voc\u00ea \u00e9 iniciante na \u00e1rea de manufatura aditiva, o PLA \u00e9 o material recomendado para suas primeiras impress\u00f5es, j\u00e1 que permitir\u00e1 que voc\u00ea adquira experi\u00eancia e identifique onde deve melhorar, sem comprometer de maneira muito significativa o resultado da pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n<ul><li><strong>PETG<\/strong><\/li><\/ul>\n\n\n\n<p>O PETG \u00e9 um material considerado ideal para o processo de manufatura aditiva, sendo considerado o substituto do ABS em um futuro de curto a m\u00e9dio prazo. \u00c9 um termopl\u00e1stico indicado para impress\u00f5es 3D que exigem resist\u00eancia ao impacto e robustez da pe\u00e7a. Possui tamb\u00e9m \u00f3tima resist\u00eancia t\u00e9rmica, exigindo temperaturas de extrus\u00e3o em torno de 240 \u00baC.<\/p>\n\n\n\n<p>Basicamente pode-se dizer que o PETG se mostra como o material mais vers\u00e1til para o processo de prototipagem r\u00e1pida, uma vez que combina as qualidades do ABS e PLA. \u00c9 um material que pode ser impresso em impressoras abertas, n\u00e3o emite nenhum tipo de g\u00e1s t\u00f3xico no processo de fus\u00e3o e \u00e9, tamb\u00e9m, considerado um pol\u00edmero \u201cFood safe\u201d, ou seja, pode entrar em contato com alimentos. A \u00fanica ressalva que se deve fazer \u00e9 utiliz\u00e1-lo para o armazenamento de comida, j\u00e1 que o processo de deposi\u00e7\u00e3o de camadas gera pequenas lacunas no recipiente e isso pode resultar em ac\u00famulo de part\u00edculas de sujeira nesses v\u00e3os.<\/p>\n\n\n\n<p>Vale destacar que o PETG ganhou destaque no \u00e2mbito da manufatura aditiva recentemente. A pandemia do novo corona v\u00edrus elevou substancialmente a demanda por equipamentos de seguran\u00e7a usados pelos profissionais de sa\u00fade, entre eles destacam-se as m\u00e1scaras. Tal fato fez com que novas solu\u00e7\u00f5es fossem criadas para suprir as necessidades de m\u00e9dicos enfermeiros. Nesse sentido, m\u00e1scaras fabricadas atrav\u00e9s de impress\u00e3o 3D mostraram-se eficientes e est\u00e3o sendo fabricadas em diversos locais do Brasil, principalmente em Universidades p\u00fablicas. As chamadas \u2018Face Shield\u2019 exercem a fun\u00e7\u00e3o de prote\u00e7\u00e3o das m\u00e1scaras e garantem condi\u00e7\u00f5es de trabalho aos profissionais.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Figura 4: m\u00e1scaras de prote\u00e7\u00e3o feitas em impressora 3D<\/strong><\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img width=\"473\" height=\"420\" src=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-13.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-23931\" srcset=\"\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-13.png 473w, \/\/engrenarjr.com.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2020\/04\/image-13-300x266.png 300w\" sizes=\"(max-width: 473px) 100vw, 473px\" \/><figcaption>Fonte: <a href=\"https:\/\/assuntonerd.com.br\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">assuntonerd.com.br<\/a><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>A estrutura da m\u00e1scara consiste em um suporte fabricado em PETG, no qual uma l\u00e2mina de acetato \u00e9 acoplada, a fim de proteger toda a face do usu\u00e1rio. Esse material de manufatura aditiva \u00e9 o ideal para esse equipamento, j\u00e1 que pode ser esterilizado em temperaturas maiores que o PLA e ABS.<\/p>\n\n\n\n<p>A impress\u00e3o 3D \u00e9 sem d\u00favida um processo de manufatura que ser\u00e1 cada vez mais comum no cotidiano de pessoas e profissionais da \u00e1rea. \u00c9 importante ressaltar que essa tecnologia \u00e9 totalmente acess\u00edvel e de f\u00e1cil aprendizado a todos, permitindo troca de informa\u00e7\u00f5es e experi\u00eancias entre usu\u00e1rios.<\/p>\n\n\n\n<p>Como vimos, a manufatura aditiva est\u00e1 tamb\u00e9m a servi\u00e7o da sociedade, j\u00e1 que carrega em sua ess\u00eancia a alta capacidade de inova\u00e7\u00e3o e adapta\u00e7\u00e3o do processo \u00e0s necessidades de pessoas e setores da sociedade. Portanto, \u00e9 not\u00e1vel, que diferentes aplica\u00e7\u00f5es exigem diferentes materiais e cabe ao usu\u00e1rio essa decis\u00e3o e conhecimento, com o objetivo de entregar a maior qualidade poss\u00edvel atrelada ao <strong><a href=\"https:\/\/engrenarjr.com.br\/blog\/historico\">projeto<\/a><\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>INTRODU\u00c7\u00c3O O crescimento da manufatura aditiva, mais conhecida como impress\u00e3o 3D, nos processos de fabrica\u00e7\u00e3o de componentes mec\u00e2nicos e estruturais, atrelado \u00e0 expans\u00e3o da ind\u00fastria 4.0, revolucionou diversos setores da cadeia produtiva em geral. 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