Tipos e aplicações de resinas para impressoras 3D

A impressão 3D de resina evoluiu da mesma maneira que a impressão 3D FDM, até chegar a estar ao alcance de todos os tipos de utentes. Este novo movimento pelo uso de impressoras 3D de resina provocou o desenvolvimento de uma grande gama de resinas, com propriedades e aplicações muito variadas.

Neste artigo tentaremos explicar e esclarecer os tipos e aplicações das resinas existentes para impressoras 3D de resina (SLA, DLP, LED/LCD, LFS e etc).

Tipos de Resinas

A maioria de utentes são cientes dos tipos de materiais dentro da tecnologia FDM, mas quando se iniciam na impressão 3D de resina costumam encontrar com o problema de falta de conhecimentos sobre os tipos de resinas. Da mesma maneira que na tecnologia FDM, para as impressoras 3D de resina existem dois grandes grupos de materiais: standard e avançados.

Resinas standard

Pelo normal, denomina-se "Resina standard" a uma resina que se emprega para fabricar peças orientadas a um uso genérico em qualquer impressora 3D de resina. As resinas pertencentes a esta categoria contam com um bom acabamento superficial e propriedades mecânicas moderadas, como por exemplo, resinas com propriedades similares ao ABS (zABS), resinas para realizar impressões realmente rápidas (zUDP) ou inclusive resinas que permitem criar a cor que o utente deseje (Color Baseie Kit).

Imagem 1: Peça impressa com Cor Baseie Kit. Fonte: Formlabs

Resinas avançadas

Pertencem a esta categoria todas as resinas que ofereçam propriedades mecânicas ideais para aplicações funcionais ou que mostrem uma qualidade particular necessária para certas aplicações técnicas. Dentro desta categoria encontram três grupos bem diferenciados: engenharia, dental e castable.

As resinas de engenharia são materiais desarrolhado para solucionar os problemas de engenharia mais complexos graças à especialização de um material para uma aplicação muito concreta. Podem-se encontrar materiais como a Grey Pro Resin, que combina muito boas propriedades mecânicas, uma precisão geométrica elevada e bom acabamento superficial. Também existem resinas flexíveis (Elastic Resin e Flexible Resin), que mostram um baixo módulo de tração e uma alta elongação, propriedades adequadas para imprimir elementos amortecedores, embalagens, peças flexíveis ou ergonómicas. Existem resinas de alta resistência à temperatura (High Temp Resin), que com a sua baixa expansão térmica e alto módulo de tração se podem utilizar para imprimir modelos para provas ambientais, formas e mestres para operações de fundição e termoconformado, de uma forma muita mais rápida, económica e inclusive mais precisa que com os métodos convencionais. Outros materiais de grande interesse para este setor são resinas reforçadas com fibras de vidro para suportar grandes impactos (Rigid Resin) ou de baixa fricção e elevada elongação (Durable Resin).

Imagem 2: Dron fabricado com Tough Resin. Fonte: Formlabs

Como já se comentou, os grupos de resinas avançadas são materiais especializados, sendo o caso mais claro, o das resinas dentais. Todos estes materiais contam com um certificado de biocompatibilidade para assegurar a saúde dos objetos destinados a um uso odontológico. Os profissionais deste campo realizam com estas resinas modelos de coroas e pontes (Dental Sand A1-A2 Resin), scripts cirúrgicas (Dental SG Resin), férulas e retenedores (Dental LT Clear Resin) com uma exatidão incrível e com uns custos de material muito inferiores aos ocasionados pelos métodos tradicionais.

Imagem 3: Script cirúrgicas. Fonte: Formlabs

Para terminar o campo das resinas avançadas, encontram-se resinas castables. Estas resinas são empregadas para realizar peças metálicas mediante o processo de cera perdida, sobretudo no campo da joalharia. As resinas castables em combinação com as impressoras 3D de resina é o conjunto ideal para satisfazer a necessidade de fabricar peças metálicas pequenas e de grande detalhe, que todo joalheiro quer, de maneira mais rápida, singela e rentável que com os processos de fabricação convencionais.

Imagem 4: Modelo para cera perdida e peça final metálica. Fonte: Formlabs

Aplicações

A parte dos usos claros da cada tipo de resina (dental, castable, flexível, resistência alta temperatura e etc), alguma resina específica para uma aplicação também é válida para outras aplicações. Neste caso encontra-se as resinas dentais (Dental Model Formlabs, zDental Model Sand, Dental Resin HARZ Labs), que mostram umas propriedades mecânicas elevada e um acabamento superficial de grande qualidade, ideal para imprimir peças funcionais finais.

Imagem 5: Costume de sapatilha elástica funcional. Fonte: Formlabs

Antes de adquirir uma resina

À hora de adquirir uma resina há que ter conta o tipo de impressora 3D que dispõe o utente (SLA, DLP, LED/LCD, LFS e etc) e a longitude de onda do raio UV que gera. A longitude de onda mais habitual é 405 nm mas podem-se encontrar no mercado impressoras 3D que utilizam desde 350 nm até 410 nm. Uma vez conhecidos estas duas características, o utente já pode procurar uma resina que se ajuste às suas necessidades, sem esquecer que precisa um centro de curado que utilize a mesma longitude de onda que a impressora 3D, para poder obter as máximas propriedades mecânicas que oferece a cada material.

Conclusão

A impressão 3D de resina já está o suficientemente avançada para cobrir todas as necessidades de qualquer utente, tanto para imprimir peças decorativas, peças resistentes ou produtos especializados para algum campo da indústria.