5 materiais inovadores para impressão 3D FDM

Hoje em dia, cada vez mais utilizadores estão a desfrutar da fabricação aditiva. O desenvolvimento neste campo não só afecta as impressoras 3D, mas também os fabricantes de filamentos estão a apostar cada vez mais na produção de materiais inovadores e originais para se destacarem no mercado e oferecerem soluções alternativas aos plásticos standard (PLA, ABS, PETG, etc.).

Para classificar materiais alternativos para impressão 3D FDM, podem ser distinguidos pelo menos dois tipos:

• Filamentos que oferecem propriedades ou características específicas que são difíceis de encontrar em filamentos padrão.
• Filamentos que oferecem uma aparência original ou acabamento a peças impressas em 3D com esse material.

A maioria destes filamentos são compostos por um polímero de base (que é geralmente um plástico padrão) combinado com outros materiais, tais como fibras, pó, etc.

Neste artigo quisemos fazer uma compilação de 5 dos filamentos alternativos mais inovadores e originais no mercado actual. Todas elas podem ser utilizadas com quase todas as impressoras 3D FDM, mesmo as mais básicas, uma vez que o polímero de base utilizado é principalmente o PLA.

1. Filamentos metálicos

Os filamentos de impressão 3D FDM com acabamentos metálicos já estão disponíveis há algum tempo. Estes filamentos são geralmente compostos por PLA e uma pequena quantidade de pó metálico, o que torna as peças impressas em 3D com este material lixáveis e polidíveis, resultando num acabamento de aspecto metálico.

No entanto, os fabricantes de filamentos, tais como The Virtual Foundry, foram um passo mais longe, oferecendo filamentos baseados em PLA com um elevado teor de pó metálico. As peças impressas com estes materiais podem ser submetidas a um processo de sinterização, conseguindo peças completamente metálicas através da impressão 3D FDM, algo inimaginável até agora.

Imagem 1: Parte impressa em 3D com Filamet Cobre e parte após sinterização. Fonte: The Virtual Foundry.

Entre os filamentos metálicos Filamet da The Virtual Foundry, pode encontrar filamento de cobre, filamento de aço inoxidável 316L, filamento de Tungsténio ou filamento Inconel, entre outros.

2. Filamentos condutores flexíveis

Alguns filamentos PLA com propriedades condutoras podem ser encontrados no mercado, tais como o filamento PLA condutor Proto-Pasta.

Encontrar filamentos condutores que também têm outras propriedades como a flexibilidade é muito mais complicado, mas possível graças à Recreus, que lançou recentemente o seu novo material: Filaflex Conductive.

Vídeo 1: Como funciona o filamento condutor Filaflex Conductive. Fonte: Recreus.

Filaflex Conductive é um filamento TPU com uma dureza Shore 92A com excelentes propriedades mecânicas, fácil de imprimir, e propriedades condutoras. Assim, é um material muito útil para o desenvolvimento de dispositivos electrónicos viáveis, embora tenha muitas outras aplicações possíveis. Sem dúvida, um material inovador com muitas possibilidades.

3. Filamentos compostáveis com altas propriedades

Sem dúvida, o desenvolvimento de materiais de impressão 3D percorreu um longo caminho em direcção à sustentabilidade e à procura de um menor impacto ambiental.

Até agora, uma das opções mais sustentáveis na impressão 3D FDM era o PLA, um polímero biodegradável obtido a partir de recursos naturais, feito de amido extraído de milho, beterraba sacarina ou trigo. O PLA tem boas propriedades mecânicas, mas tem uma temperatura de amolecimento bastante baixa, o que o torna inadequado para algumas aplicações.

É aqui que nasce o NonOilen, o mais recente lançamento do famoso fabricante de filamentos Fillamentum. O NonOilen destaca-se pelas suas boas propriedades mecânicas, semelhantes às do PE, PP ou Nylon, bem como por ser adequado para o contacto com alimentos e para a máquina de lavar louça.

Imagem 2: Peça impressa com NonOilen e propriedades. Fonte: Filament2print.

4. Filamentos biocompostos

Vários fabricantes de filamentos optaram pelo desenvolvimento de filamentos à base de PLA preenchidos com partículas provenientes da reutilização, reciclagem ou eliminação de vários materiais orgânicos.

Este é o caso de Francofil, com os seus filamentos Ostra, Vieira, Mexilhão, Trigo ou Café; ou 3D Fuel com os seus filamentos Wound Up (café), Entwined (cânhamo), ou Buzzed (cerveja). Todos estes filamentos oferecem uma alternativa a outros materiais derivados do petróleo, produzindo um menor impacto ambiental. Além disso, estão empenhados na economia circular, utilizando matérias-primas locais para o fabrico de filamentos.

Imagem 3: Peças impressas com filamentos biocompostos Francofil. Fonte: Francofil.

A utilização destes materiais proporciona um acabamento rústico às peças impressas em 3D, em alguns casos mesmo com alguma textura, ajudando a esconder as camadas produzidas pela impressão 3D com tecnologia FDM.

5. Filamentos com partículas de pedra

Os filamentos de madeira são conhecidos por todos os utilizadores de impressoras 3D FDM devido à originalidade dos filamentos e aos acabamentos que oferecem, muito semelhantes à madeira natural.

Imagem 4: Filamentos Stonefil. Fonte: Formfutura.

Na mesma linha, Formfutura desenvolveu filamentos com partículas de pedra Stonefil, que contêm um enchimento de aproximadamente 50% de partículas de pedra. Estes filamentos oferecem um acabamento rugoso e fosco muito marcante, semelhante à pedra natural, e estão disponíveis em diferentes cores. Tal como acontece com os filamentos de madeira, é possível obter diferentes tonalidades através da variação da temperatura de extrusão. Sem dúvida, estes filamentos são ideais para o fabrico de elementos decorativos, bem como para a impressão 3D de modelos arquitectónicos.

Esta é apenas uma pequena amostra de alguns dos materiais mais inovadores disponíveis para a impressão 3D FDM, uma vez que existe agora uma vasta gama de materiais para satisfazer as necessidades de cada utilizador e de cada aplicação.