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A aderência correcta entre a peça e a base é fundamental para evitar falhas durante a impressão. A ligação entre a primeira camada de impressão e a superfície da plataforma serve duas funções básicas:
A aderência entre a peça e a base é principalmente determinada por quatro factores:
A afinidade físico-química entre o material de impressão e a superfície do substrato é talvez o parâmetro mais importante a ter em conta. É por isso que actualmente é comum utilizar revestimentos poliméricos especificamente desenvolvidos para a impressão 3D na superfície da plataforma. É muito importante utilizar um produto compatível com o material de impressão utilizado, uma vez que alguns materiais, tais como PP ou nylon, requerem produtos específicos.
Existem principalmente dois tipos de soluções:
Uma maior superfície de contacto entre a peça e a base produz uma maior aderência. Deve ter-se cuidado com peças grandes em impressoras sem câmara aquecida, pois apesar de ter uma superfície de contacto maior, o seu volume é também maior e, portanto, as tensões derivadas da retracção do arrefecimento. O recurso mais comummente utilizado para aumentar a superfície de contacto é a colocação de uma borda na peça durante a laminação. O bordo será aplicado apenas na primeira camada ou, em alguns casos, nas primeiras 2 ou 3 camadas, aumentando a superfície de contacto da peça sem aumentar as tensões de retracção. Existem outras formas de aumentar a superfície de contacto, tais como aumentar o factor de extrusão durante a primeira camada, embora isto não seja recomendado.
Alguns impressores também incluem revestimentos rugosos ou texturizados, o que é outra forma de aumentar a superfície de contacto e, portanto, a adesão.
A temperatura da base de impressão tem uma dupla função em termos de aderência. Por um lado, se for igual ou ligeiramente superior ao Tg do material de impressão, evitará a retracção devido ao arrefecimento das primeiras camadas, reduzindo as tensões que tendem a levantar ou a descolar a peça. Por outro lado, favorece a colagem química entre o material de impressão e o material de revestimento da superfície de impressão. Recomenda-se que a temperatura da base seja igual ou ligeiramente superior à Tg do material de impressão, contudo não é aconselhável fixar temperaturas muito mais altas, uma vez que podem reduzir a aderência e causar deformações como o pé de elefante.
É também muito importante verificar o estado da nossa base de impressão. Apesar do cumprimento dos três pontos anteriores, pode ainda haver problemas de adesão devido ao mau estado ou manutenção da base. Os seguintes pontos devem ser verificados periodicamente:
A principal consequência da má aderência à superfície de impressão é que a peça se desprende da base. Isto resultará sempre em falha de impressão, contudo, em alguns casos, pode também ser a causa de falha ou quebra do equipamento.Se a peça se destacar e se afastar da sua posição original, a impressora continuará a imprimir sem ter um substrato sobre o qual possa depositar o novo material. Isto fará com que o plástico se agarre ao bocal e ao bloco, formando uma massa que crescerá à medida que a impressão avança. Se não parar a tempo, esta massa de plástico fundido crescerá tão grande que pode tornar o hotend inutilizável.
A fim de compreender e resolver os problemas de adesão, deve ter-se em conta que a peça pode ser destacada por dois mecanismos.
Se não houver uma boa aderência entre a superfície de impressão e a primeira camada, a peça descolar-se-á completamente devido ao atrito do bico durante a impressão e as vibrações. Geralmente a falha ocorrerá no início do processo de impressão. Neste caso, é aconselhável verificar os seguintes pontos:
Pode ser que haja uma muito boa aderência à base, mas a peça começa a descolar-se nas extremidades. Isto porque a retracção durante o arrefecimento gera tensões do exterior em direcção ao centro que causam a sua deformação. Nestes casos, a aderência entre a peça e a base não é suficiente para compensar as tensões geradas pela retracção. Este fenômeno é conhecido como empenos. Neste caso, a peça descola-se progressivamente e a impressão pode falhar a qualquer momento, mesmo alguns minutos antes da conclusão.Neste caso, podem ser feitas tentativas para melhorar a adesão para compensar o empenamento, mas outros factores, tais como parâmetros de laminação, tipo de material ou temperatura ambiente, devem ser considerados.
Em alguns casos, a adesão excessiva à base pode tornar realmente difícil a separação da peça. Nesses casos, devem ser verificados os seguintes aspectos:
Quando surge um problema de adesão excessiva, há várias maneiras de encorajar a remoção das peças:
Ao utilizar bases de vidro, é necessário ser particularmente cuidadoso, pois existe um elevado risco de quebra. Não é raro que um fragmento da superfície de uma base de vidro temperado seja arrancado quando se removem peças que estão demasiado coladas entre si.
A utilização de bases flexíveis evita este problema em grande medida e é, portanto, uma opção altamente recomendada.
Este guia discute 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.
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