O PLA (ácido poliláctico) é um material básico na impressão 3D em FDM. É um termoplástico e bioplástico feito a partir do amido de plantas como o milho, batata, tapioca, cana de açúcar ou polpa de beterraba. O açúcar obtido a partir destas plantas é fermentado e o ácido láctico resultante é convertido em PLA.

A utilização generalizada do PLA pode ser atribuída às suas muitas qualidades, tais como o seu baixo custo, longa duração, baixa temperatura de impressão, não toxicidade, precisão dimensional, resistência e biodegradabilidade. Por estas razões, os filamentos PLA são perfeitos para aqueles que são novos na impressão 3D, mas também para a produção de artigos de teste e calibração, montagens dimensionalmente precisas, peças decorativas ou mesmo acessórios de cosplay.

Existem muitos tipos de filamentos PLA disponíveis no mercado, desde os tipos mais básicos de PLA, através de várias misturas de PLA com madeira, pedra ou metal, PLA flexível como o PLA SOFT, até PLA especial como o anti-bacteriano, brilhante no escuro, transparente/translúcido, multicolorido, retardador de chama, magnético, purificador de ar, protector de raios X, condutor, magnético ou termoactivo.

Imagem 1: Vasos 3D impressos com Stonefil PLA por Formfutura. Fonte: Filament2Print.

Acabamentos do PLA

A impressão em 3D PLA oferece muitos tipos de acabamento, incluindo fosco, brilhante e seda. O tipo de acabamento afecta não só a sensação da peça ao toque, mas também a sua cor e mesmo a sua resistência e durabilidade. No caso de acabamentos foscos e brilhantes, estes efeitos podem ser alcançados através da modificação dos parâmetros de impressão, utilizando uma máquina especial ou utilizando um tipo específico de filamento para o acabamento desejado. O acabamento em seda só pode ser conseguido com este último método.

Mate

Podem ser encontrados no mercado filamentos especiais que permitem obter um acabamento mate em peças impressas em 3D. Um excelente exemplo disto é a gama de produtos Polyterra da Polymaker. Este material não só é uma solução amiga do ambiente com um conteúdo plástico reduzido, como também oferece um resultado completamente mate e esconde as linhas de camadas. O Matte trabalha muito bem com projectos que envolvem detalhes finos, desenhos angulares ou peças móveis. É também utilizada na impressão 3D de acessórios fotográficos para evitar reflexos de luz indesejados.

Imagem 2: Parte impressa em 3D com filamento de Polyterra PLA. Fonte: Polymaker.

Brilho

Uma forma de conseguir um acabamento brilhante é utilizar a máquina Polysher da Polymaker enquanto trabalha com o seu filamento PolySmooth. O processo leva apenas 10-30 minutos e funciona circundando a peça numa nuvem de álcool isopropílico para suavizar as linhas de revestimento e criar um efeito brilhante. O processo pode ser visto no vídeo abaixo:

Vídeo 1: O processo de polimento com a máquina PolySher. Fonte: Filament2Print.

Um brilho artificial pode ser conseguido, independentemente do material utilizado, aplicando revestimentos como o XTC-3D da Smooth-On.

Seda

O efeito da seda só pode ser alcançado através da utilização de um filamento PLA Silk. Dá à peça um acabamento macio e sedoso perfeito para peças decorativas, proporcionando um estilo elegante. O efeito sedoso é obtido pela adição de elastómeros, o que torna o filamento um pouco flexível e elástico, mas muito durável e resistente à fissuração.

Imagem 3: Caveiras impressas com filamento PLA de Silk Gloss. Fonte: Filament2Print.

Aplicações em arquitectura e engenharia civil

Na arquitectura e engenharia civil, a impressão 3D com PLA é principalmente utilizada para imprimir protótipos e modelos detalhados e realistas. Reduz o tempo gasto na criação manual de modelos à escala, permite que os desenhos sejam rapidamente editados e reutilizados, e ajuda os clientes a visualizar melhor o projecto na sua forma final.

Imagem 4: Modelo de casa impressa em 3D com várias texturas. Fonte: 3D Forms.

Diferentes efeitos podem ser alcançados através da variação do tipo de filamento, bem como do acabamento. É uma excelente forma de preparar um modelo de alta qualidade e ajuda o cliente a visualizar o efeito final, imitando texturas e materiais. Um grande exemplo disto seria a madeira imitando filamentos PLA, Timberfill, oferecida pela empresa checa Fillamentum, ou a família StoneFill, EasyCork e EasyWood de filamentos PLA fabricados pela Formfutura. Estes produtos imitam fielmente as diferentes texturas da madeira e da pedra, contendo cortiça, granito, terracota e barro. Além disso, a variação da temperatura de impressão influencia a tonalidade da peça impressa em 3D, o que pode ajudar a obter efeitos mais atractivos.

Ser capaz de aplicar diferentes acabamentos PLA ajuda a alcançar o efeito desejado em objectos específicos, por exemplo, para imitar a superfície brilhante de um vaso de porcelana, o toque mate de um vaso de barro ou a textura rugosa e porosa de uma escultura de grés.

Aplicações de arte e design

A impressão em 3D com PLA é também uma excelente forma de preservar o património através da impressão de réplicas em 3D ou da impressão de peças de obras de arte em 3D, tais como esculturas, para reconstrução. Com a ajuda da digitalização 3D, um objecto danificado com peças em falta pode ser digitalizado, reconstruído em software de modelação 3D e depois reparado ou substituído na sua totalidade por um modelo impresso em 3D utilizando o PLA. Este processo preserva o trabalho original de uma maior degradação e permite mesmo que a réplica impressa em 3D seja tocada, movida e exibida em museus e exposições sem o risco de danos.

Imagem 5: Digitalização de um artefacto com o scanner Einscan SE 3D. Fonte: Filament2Print.

A impressão em 3D também encontrou o seu caminho para estúdios de arte, museus e oficinas de artesanato. Torna os processos de concepção e produção muito mais flexíveis do que os métodos tradicionais permitem e permite ao projectista experimentar infinitamente o projecto sem desperdiçar materiais caros.

O desenhador pode personalizar o seu trabalho e reproduzir peças facilmente, a um custo muito inferior e em menos tempo do que antes. O PLA no sector da joalharia pode ser utilizado para criar tanto protótipos como peças finais de joalharia.

Imagem 6: Anéis impressos com o Polymaker Polyterra matt. Fonte: Filament2Print.

A impressão em 3D não é o futuro, é o presente e está a ganhar rapidamente popularidade no mundo do design, da arquitectura, da engenharia civil e das artes. A escolha do acabamento certo para um protótipo ou modelo 3D pode resultar numa representação realista e de alta fidelidade do desenho. Nas artes, o acabamento mate, brilhante ou em seda também pode ser uma ferramenta expressiva por si só, ajudando a criar obras de arte deslumbrantes.