Dúvidas habituais sobre a temperatura e a velocidade de impressão do PLA e ABS

Quando um utente de impressão 3D se está a iniciar é frequente que surjam dúvidas sobre a qué temperatura se deve imprimir o PLA ou o ABS, que são os dois materiais mais comuns para iniciar na impressão 3D.

Como a maioria dos utentes de impressão 3D sabem, um dos principais parâmetros que afeta diretamente ao acabamento das peças realizadas com impressoras 3D FDM é a velocidade de impressão. Assim, a maior velocidade de impressão pior acabado obteremos e quanto menor seja esta melhor acabado. Por tanto, o acabamento pode-se afirmar que é diretamente proporcional ao tempo de impressão.

Conquanto é verdadeiro que há exceções à regra anterior, como por exemplo ao realizar peças pequenas e com capas de pouca área, já que ainda reduzindo muito a velocidade de extrusão, não se consegue um bom acabamento ou inclusive falha a impressão. Neste tipo de situações deve-se imprimir a peça deseja e uma cópia ou outra diferente como uma torre, a situar afastada da importante para que a capa tenha tempo a se solidificar por completo. Para materiais como PLA, PETG, CPE 100 se pode utilizar um ventilador de capa para ajudar a solidificar rapidamente as capas. Outra solução possível é a de programar paragens entre capas no software de laminado (Cura, Simplifiy3D, etc).

O relacionamento entre velocidade de impressão e a temperatura de extrusão

Mas além disso a velocidade de impressão (medida em mm/s) afeta à temperatura de extrusão como quanto maior seja a velocidade de impressão, maior temperatura de extrusão precisaremos.

Para conseguir a maior velocidade de impressão sem precisar um aumento de temperatura de extrusão, pode-se substituir o extrusor original da impressora 3D (extrusor v6), por um extrusor Volcano, que graças a dispor do cartucho aquecedor em posição paralela ao fluxo do filamento consegue fundir mais material e de maneira mais eficaz com menos consumo de energia.

Imagem 1: HotEnd v6 Original. Fonte: E3D-Online

Imagem 2: HotEnd Volcano E3D Original. Fonte. E3D-Online

Todos os fabricantes de filamentos facilitam uma categoria de temperaturas entre as quais a sua impressão é ótima. Normalmente esta temperatura ideal deve-se ir ajustando mediante provas até obter o melhor acabado e aderência, já que pode variar significativamente em função de que extrusor utilizemos por exemplo, já que segundo a posição e o estado da sonda de medição de temperatura real, esta pode variar significativamente.

Outros fatores que variam a temperatura de extrusão

Existem outros fatores que afetam à temperatura de impressão e portanto há que ter em conta:

Diâmetro do nozzle

Outra feição que pode fazer variar a temperatura de extrusão é a mudança de diâmetro do nozzle. Ao passar de um nozzle de 0.4 mm a outro de 0.8 mm aumentamos a área pela qual sai o material e com isso se precisa mais temperatura de extrusão para aquecer o material extra que sai em comparação com o nozzle de menor diâmetro. Para realizar a mudança de nozzle corretamente visita o nosso artigo do blogue sobre nozzles.

Tipo de filamento: material, cor

O filamento ABS tem um menor coeficiente de fricção que o PLA pelo que requer de menos força para ser extruido, por isso precisa uma maior temperatura de impressão. Se não somos capazes de encontrar a temperatura ótima de impressão aparecerão problemas de impressão. Por exemplo, se a temperatura de extrusão é muito baixa, o filamento não fluirá corretamente pelo que podem ficar ocos entre capas e inclusive fazer com que se separem as capas. Se além disso aumentamos excessivamente a temperatura, o plástico deixará pontos ocos na peça.

Uma maneira de conseguir a temperatura adequada para um material é realizar provas de impressão a diferentes temperaturas. No nosso artigo de Conselhos para antes de uma impressão 3D podes ver como realizar este processo e outros muitos mais muito interessantes.

Além disso devemos ter em conta que se a cor do filamento é mais escuro precisará mais temperatura de extrusão devido aos próprios aditivos de coloração do filamento. Em função da cor do filamento pode chegar a variar a temperatura até 5 ºC imprimindo à mesma velocidade (Tanto à alça como à baixa).

Certos materiais sofrem mudanças de tonalidade com a variação da temperatura. Os filamentos de madeira variam a cor a mais clara (menor temperatura) a mais escuro (maior temperatura) conseguindo peças com decorações realmente surpreendentes.

Nas gráficas pode-se apreciar a tendência de como varia a temperatura de extrusão em função da velocidade de impressão mas esta não é a "verdade absoluta", pois como comentámos pode variar em função de muitos parâmetros.

Outros fatores a ter em conta para conseguir uma boa impressão em 3D

Por último recordar também que não só influi à impressão a temperatura do extrusor e da base, se não que a temperatura que rodeia à impressora também afeta. Em impressoras 3D fechadas, a temperatura pode manter-se estável pré-aquecimento a base, ou inclusive pode eleger-se em função do tipo de material a utilizar, como na 3NTR A4.

Controlar a temperatura do meio desta forma, permite realizar peças grandes com materiais como o ABS sem ter problemas de warping e cracking.

Também se recomenda controlar tanto a temperatura da cabine, evitando que supere os 28 ºC, como as correntes de ar onde se encontra a impressora 3D, para obter sempre impressões 3D de alta qualidade e sem erros.

Artigo publicado o 18/11/2015 e atualizado o 27/08/2018.