Impressão SLS: Fundamentos e Funcionamento

A tecnologia SLS é uma tecnologia de fabrico de aditivos à base de leito de pó. Baseia-se na sinterização de pequenas partículas de pó plástico camada por camada através da aplicação de um laser de varrimento.

Partes de impressoras 3D SLS

As impressoras SLS têm várias peças:

Imagem 1: Partes de uma impressora 3D SLS. Fonte:

• Cilindro de alimentação: Este é o tanque que contém o pó necessário para a impressão. Tem uma plataforma móvel encarregada de expor o pó para que possa ser transferido para a área de impressão.
• Cilindro de impressão: Esta é a área onde as peças serão formadas. Tem uma plataforma móvel sobre a qual as peças começarão a ser fabricadas.
• Tanque de overflow: Este é o tanque onde o excesso de pó arrastado pelo recoater é armazenado.
• Recoater: Este é o elemento responsável pela transferência do pó do cilindro de alimentação para o cilindro de impressão e assim formando as camadas. O excesso de pó acaba no tanque de transbordo.
• Laser: Este é o dispositivo responsável pela sinterização selectiva do pó. Faz isto através de um processo de digitalização onde o movimento pode ser por meio de um sistema de movimento gantry (mais lento) ou por meio de um galvo (mais rápido).

Processo de impressão

No início da impressão, a plataforma de alimentação está no ponto mais baixo, com o cilindro cheio de pó pronto a imprimir, enquanto a plataforma de impressão está no ponto mais alto e o cilindro está vazio. Uma vez iniciada a impressão, o processo é o seguinte:

• A plataforma de impressão é abaixada por uma distância equivalente à altura da camada, enquanto a plataforma de alimentação é levantada expondo uma quantidade de pó.
• O recoater viaja de uma ponta à outra, transferindo e distribuindo o pó exposto da cama de alimentação para a cama de impressão, formando assim a primeira camada. O excesso de pó transferido pelo recoater é vertido no tanque de transbordo no final da sua viagem.
• O laser varre selectivamente sobre a camada formada, solidificando a peça.
• O processo é repetido para cada uma das camadas que formam a peça.

Imagem 2: Funcionamento de uma impressora 3D SLS. Fonte:

Vantagens da impressão 3D SLS

A impressão 3D SLS tem uma série de características que a fazem sobressair quando se trata de produzir componentes funcionais.

• Alta precisão: a impressão 3D SLS é, juntamente com a tecnologia SLA, uma das mais precisas de todas as tecnologias de fabrico de aditivos. A precisão no plano XY é entre 30 e 50 um.
• Tecnologia auto-sustentável: Tal como outras tecnologias de leito de pó, a tecnologia SLS não requer a utilização de suportes em qualquer caso, o que permite obter qualquer geometria, por mais complexa que seja. Isto, juntamente com a alta precisão, torna possível a impressão de conjuntos funcionais já montados.

Imagem 3: Montagem funcional impressa utilizando tecnologia SLS. Fonte: Sinterit.

• Isotropia: a tecnologia de impressão 3D SLS fornece peças com alta isotropia de propriedades em todas as direcções. A relação entre os eixos X, Y e Z é próxima de 1, pelo que as peças se comportam de forma semelhante independentemente de onde as cargas são aplicadas.
• Bons acabamentos: Embora as peças impressas 3D SLS tenham alguma rugosidade superficial, o acabamento é superior a outras tecnologias, tais como o FDM, o que o torna adequado para a produção não só de protótipos, mas também de peças finais.
• Disponibilidade de materiais técnicos: O material padrão utilizado na tecnologia SLS é a poliamida, um plástico técnico com bom comportamento mecânico e térmico. Além disso, existem outras opções tais como compósitos termoplásticos, polipropileno ou elastómeros termoplásticos múltiplos.

Esta guia aborda conceitos de uma forma geral e não se concentra numa determinada marca ou modelo, embora possam ser mencionados em algum momento. Pode haver diferenças importantes nos procedimentos de calibração ou ajuste entre diferentes marcas e modelos, pelo que se recomenda que o manual do fabricante seja consultado antes da leitura deste guia.