Extrusor de pellets Mahor V4

Uma das tecnologias de fabricação aditiva, junto da FFF, a SLA/LCD/DLP e a SLS, é a FGF, também conhecida como fabricação por granulado fundido. Consiste na fusão de pellets para o moldo por injeção, o rotomoldeo, a produção de filamento de impressão 3D ou inclusive a extrusão direta sobre a superfície de impressão com a ajuda de uma extrusora de gránulos. O extrusor de pellets Mahor V4 é um excelente exemplo disto último, já que permite imprimir em 3D diretamente a partir de pellets. Este método de impressão 3D é algo mais acessível e não menos versátil que a impressão 3D com filamento. O extrusor de pellets Mahor V4 pode processar plásticos como PLA, ABS, PET, PP, LDPE, HDPE, PBS e PCL. Materiais como TPU, PC, PA, TPE, EVA, PVC, PS, POM, PBT e PVB ainda estão a ser provados.

O extrusor de pellets Mahor V4 é uma máquina compacta e ligeira (190 mm x 86 mm x 42 mm, 750 g) mas muito potente (motor passo a passo bipolar Nema 17 com um redutor planetário e uma relação de 5.18:1), redesenhada para superar as suas versões anteriores em termos de tamanho e capacidades, e compatível com a maioria das impressoras 3D FDM do mercado e as impressoras 3D DIY. O extrusor Mahor V4 é capaz de depositar 200 g de plástico por hora, e alcançar temperaturas de fusão de 30-300 ºC e velocidades de impressão de 60 mm/séc. A cabeça de impressão pode deslocar a uma velocidade máxima de 120 mm/s, com uma aceleração de até 500 mm/s2. Há 3 opções disponíveis para o extrusor: 12 V 50 W, 24 V 50 W e 24 V 70 W. Antes de adquirir o extrusor de pellets V4, o utente deve assegurar-se de eleger a voltagem adequada.

Imagem 1: A montagem da tremonha e a boquilha do extrusor de pellets Mahor V4. Fonte: Mahor XYZ.

O extrusor está fabricada com materiais (tornillería de aço inoxidável, câmara de fusão de latão, parafuso de aço endurecido, bloco térmico de alumínio, coberta de alumínio para proteger das queimaduras) e componentes de alta qualidade, especialmente desenhados para o extrusor Mahor V4 e fabricados com a ajuda de diversas tecnologias industriais como o corte por laser e a usinagem CNC.

O extrusor de pellets V4 conta com dois ventiladores encarregados da referigeração: um ventilador axial de cabeça e um ventilador centrífugo de capa. Para alcançar temperaturas de ao redor de 300 ºC, recomenda-se regular o ventilador da cabeça à metade da sua potência. Isto reduzirá a referigeração e ajudará a alcançar maiores temperaturas de trabalho em menos tempo. O ventilador centrífugo de capa utiliza uma referigeração automática baseada nos ajustes do software de corte, de acordo com o tipo de plástico.

Imagem 2: O ventilador de cabeça axial (direita) e o ventilador de capa centrífuga (esquerda) em elextrusor de pellets Mahor V4. Fonte: Mahor XYZ.

Outra característica interessante do extrusor de pellets Mahor V4 é que a intensidade do fluxo de extrusão pode se modificar colocando o bloco térmico mais perto ou mais longe da boquilha. Se desloca-se o bloco térmico para acima, aumentará o fluxo, e se desloca-se para abaixo, diminuirá.

Imagem 3: Manipulação do fluxo mediante a mudança de posição do bloco térmico. Fonte: Mahor XYZ.

Com o extrusor de pellets Mahor V4 é possível imprimir em 3D como com uma impressora 3D normal (inclusive é possível a retracción) mas com algumas vantagens adicionais. A mais importante é que o extrusor Mahor V4 permite misturar diferentes cores e tipos de plásticos misturando pellets base com outros materiais ou masterbatches de cor para criar materiais personalizados. Além disso, pode-se fabricar plástico aditivado mediante o uso de aditivos segundo os requisitos técnicos ou decorativos do desenho. Por exemplo, podem-se acrescentar aos pellets partículas sólidas como fibras de madeira, com a condição de que o tamanho máximo das fibras não supere o diâmetro da boquilha montada no extrusor Mahor V4. Não obstante, não se recomenda introduzir fibras de vidro, fibras de carbono ou outros materiais agressivos diretamente na tremonha, já que pode provocar um desgaste excessivo da câmara de fusão. Existem várias possibilidades para a alimentação de pellets com o extrusor de pellets Mahor V4: alimentação direta por gravidade, alimentador automático de pellets ou mangueira por gravidade.

Imagem 4: Métodos de alimentação com pellets. Fonte: Mahor XYZ.

Aparte dos pellets já factos, se pode utilizar plástico reciclado com o extrusor de pellets Mahor V4 como matéria prima. As fontes do plástico reciclado podem ser garrafas de plástico, resíduos de impressão 3D, suportes retirados, protótipos não utilizados, etc. Esta característica converte ao extrusor em um dispositivo de extrusão de plástico sustentável e acessível. Para reciclar o plástico e obter fragmentos utilizáveis pode-se utilizar uma trituradora de plástico. Nesse caso, é absolutamente necessário que todos os fragmentos tenham um tamanho uniforme (pellets de 1 a 4 mm de diâmetro) para garantir um fluxo de plástico consistente. O tamanho dos fragmentos pode medir com um calibre para garantir a precisão.

Imagem 5: O conteúdo do pacote. Fonte: Mahor XYZ.

O extrusor de pellets Mahor V4 vem quase completamente montado. Só se precisam algumas chaves allen para instalar na impressora 3D. O pacote contém o extrusor de pellets V4 premontado, a resistência, o termistor de +400 ºC, algo de massa térmica, os ventiladores, parafusos, alguns pellets de PLA, e a folha técnica do produto. Não há requisitos especiais de software, o extrusor V4 funcionará com o mesmo software de corte que utiliza a impressora 3D (Slic3r, Cura, Simplify) com os mesmos parâmetros que com o filamento convencional.

A grande variedade de formatos de material e tipos de plástico permitidos permite uma experimentação ilimitada no campo da extrusão de plástico e a impressão 3D direta com materiais personalizados. O tamanho compacto e o baixo peso não interferem no funcionamento da impressora 3D, e o desenho aberto facilita o uso de boquilhas de terceiros. Embora o objetivo principal do extrusor de pellets Mahor V4 é a impressão direta, é possível fabricar filamento de 1.75 mm com o. O único requisito seria desenvolver um sistema de referigeração e embobinado. A possibilidade de fabricar filamento converte ao extrusor de pellets Mahor V4 em uma máquina realmente versátil, com grande potencial para ser modificada e personalizada pelo utente para adaptar ao projeto em questão e alargar os limites da fabricação aditiva a um preço acessível.