Tipos de Filamento na Impressão 3D

A impressão 3D revolucionou a forma como protótipos, peças e objetos são fabricados. Um dos elementos cruciais neste processo é o filamento, a componente que é derretido e se molda para constituir a impressão, a magma que solidifica e forma o objeto. O filamento desempenha um papel fundamental na qualidade, durabilidade, estética e aplicação dos objetos impressos em 3D.

Exploramos abaixo os principais tipos de filamentos utilizados na impressão 3D:

PLA (Ácido Polilático)

O PLA é o filamento mais popular e amplamente utilizado na impressão 3D. O PLA possui características que o tornam uma escolha fácil para uma variedade de aplicações, nomeadamente:

• Biodegradável e Sustentável: O PLA é feito de recursos renováveis, como amido de milho ou cana-de-açúcar, tornando-o biodegradável e ambientalmente amigável. Em condições adequadas, o PLA também se decompõe naturalmente, o que o torna uma escolha popular para aqueles que desejam minimizar o seu impacto ambiental.
• Fácil de Imprimir: O PLA é relativamente fácil de imprimir em comparação com outros materiais. Adere bem à maioria das superfícies de impressão e possui uma baixa taxa de encolhimento durante o arrefecimento, o que reduz a probabilidade de empenamento ou deformação das peças impressas.
• Ampla Disponibilidade de Cores e Opções: O PLA está disponível numa ampla e cada vez maior variedade de cores e acabamentos, incluindo opções mais resistentes (PLA+), translúcidas, opacas, brilhantes, multicolores, metálicas, entre outras. Isto oferece uma grande flexibilidade na criação de objetos impressos com diferentes estéticas e características visuais.
• Preço Acessível: o PLA geralmente oferece uma relação custo-benefício muito boa, com um preço acessível em comparação com outros materiais de impressão 3D.
• Segurança e Baixo Odor: O PLA é considerado seguro para uso doméstico, pois não emite vapores tóxicos durante a impressão. Possui um odor relativamente baixo e é seguro para uso em ambientes internos sem a necessidade de ventilação especial.
• Rigidez e Resistência: Embora o PLA não seja tão resistente quanto outros materiais como o ABS, ele ainda possui uma boa rigidez e resistência para muitas aplicações. Os objetos impressos com PLA tendem a ser robustos o suficiente para a maioria das necessidades domésticas e de prototipagem.
• Ideal para Modelos e Prototipagem Rápida: Devido à sua facilidade de impressão e disponibilidade em uma variedade de cores, o PLA é frequentemente usado para imprimir modelos, protótipos e objetos decorativos.

No geral, o PLA é um material versátil e acessível que é adequado para uma variedade de aplicações na impressão 3D. A sua biodegradabilidade, facilidade de impressão e segurança o tornam uma escolha popular entre iniciantes e usuários experientes de impressão 3D.

PLA+ (Ácido Polilático)

O PLA+ é uma variante aprimorada do PLA tradicional. Apesar da sua receita, e consequentemente as suas propriedades variarem de fabricante para fabricante, é expectável que o PLA+ ofereça benefícios de maior resistência e durabilidade, melhor adesão entre camadas e acabamento superior comparativamente com as características do PLA padrão.

PETG (Tereftalato de Polietileno Glicol)

O PETG é outro tipo de material amplamente utilizado na impressão 3D. Combina a facilidade de impressão do PLA com a durabilidade do ABS. Algumas características-chave do PETG incluem:

• Resistência e Durabilidade: O PETG é conhecido pela sua resistência e durabilidade. Os objetos impressos com PETG são mais resistentes a impactos e menos propensos a quebrar ou rachar em comparação com outros materiais como o PLA.
• Transparência e Brilho: O PETG tem uma excelente transparência e brilho, o que o torna ideal para a impressão de peças que requerem clareza visual. Esta propriedade torna o PETG popular para a impressão de peças de iluminação, invólucros de eletrónicos e outras aplicações onde a estética importa.
• Facilidade de Impressão: O PETG é relativamente fácil de imprimir, o que o torna uma escolha popular para uma ampla gama de impressoras 3D. Adere bem à cama de impressão e tem uma boa adesão entre camadas, resultando em objetos impressos com boa qualidade superficial e detalhes nítidos.
• Resistência a Altas Temperaturas: O PETG tem uma alta resistência a temperaturas elevadas, tornando-o adequado para aplicações que exigem resistência ao calor. Ele mantém suas propriedades mecânicas mesmo em temperaturas mais altas, o que o torna uma escolha adequada para peças que serão expostas ao sol e a condições de calor extremo.
• Resistência Química: O PETG possui uma boa resistência a uma variedade de produtos químicos, incluindo solventes, óleos e ácidos fracos. Isso faz com que seja adequado para aplicações onde a resistência química é importante, como prototipagem de produtos químicos e recipientes de armazenamento.

No geral, o PETG é um material versátil e robusto que oferece uma excelente combinação de resistência, transparência e facilidade de impressão. É amplamente utilizado na impressão 3D para uma variedade de aplicações industriais, comerciais e domésticas.

TPU (Poliretano Termoplástico)

O TPU é conhecido pela sua elasticidade, flexibilidade e resistência à abrasão, o que o torna ideal para a impressão de objetos que exigem essas características. Algumas características-chave do filamento TPU são:

• Elasticidade e Flexibilidade: O TPU é altamente flexível e elástico, o que significa que os objetos impressos com este material podem ser dobrados, torcidos ou comprimidos sem quebrar. Isso torna-o ideal para a produção de peças que precisam se deformar ou se adaptar a diferentes formas.
• Resistência à Abrasão: O TPU é resistente à abrasão, o que significa que os objetos impressos com este material têm uma durabilidade superior quando expostos a condições de desgaste ou fricção. Isso é especialmente útil para a impressão de peças que estarão em contato com superfícies ásperas ou que serão submetidas a movimentos repetitivos.
• Adesão a Superfícies: O TPU tem uma boa adesão a uma variedade de superfícies, o que facilita a impressão de objetos sem a necessidade de utilizar uma cama aquecida ou outros adesivos especiais. Isso simplifica o processo de impressão e melhora a qualidade dos objetos impressos.
• Baixa Rigidez Shore: O TPU tem uma baixa rigidez Shore, o que significa que é macio e flexível. Isso permite que os objetos impressos tenham uma sensação suave e elástica, semelhante a borracha, tornando-os ideais para aplicações onde a rigidez é indesejada.

O filamento TPU é uma excelente opção para a impressão de uma variedade de objetos, desde peças de vestuário e calçado até protótipos de engenharia e dispositivos médicos. A sua combinação única de elasticidade, flexibilidade e resistência à abrasão torna-o uma escolha popular entre os entusiastas da impressão 3D que buscam criar objetos funcionais e duráveis.

ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)

O ABS é conhecido por sua durabilidade e resistência. Este filamento é uma escolha sólida para peças funcionais que precisam suportar condições rigorosas. Algumas características-chave do ABS incluem:

• Resistência e Durabilidade: O ABS é conhecido pela sua resistência e durabilidade, sendo mais resistente a impactos do que o PLA, por exemplo. Os objetos impressos com ABS tendem a ser mais robustos e menos propensos a quebras ou rachaduras.
• Resistência ao Calor: O ABS tem uma boa resistência ao calor, o que o torna adequado para aplicações que envolvem temperaturas mais elevadas. Mantém suas propriedades mecânicas mesmo em temperaturas mais altas, tornando-o útil para peças que serão expostas a calor durante o uso.
• Facilidade de Pós-processamento: O ABS é relativamente fácil de lixar, cortar e colar, o que o torna adequado para projetos que requerem pós-processamento. É possível suavizar as camadas visíveis do ABS com acetona vaporizada, resultando em peças com uma superfície mais lisa e acabamento uniforme.
• Resistência Química: O ABS possui uma boa resistência a uma variedade de produtos químicos, incluindo solventes e ácidos fracos. Isso o torna adequado para aplicações que requerem resistência a substâncias químicas, como prototipagem de peças industriais e recipientes de armazenamento.
• Tenacidade e Flexibilidade: O ABS possui uma boa tenacidade e uma certa quantidade de flexibilidade, o que o torna menos quebradiço do que alguns outros materiais. Isso o torna adequado para a impressão de peças que precisam de alguma flexibilidade ou resistência ao impacto.
• Aplicações: É comum utilizar-se este material em aplicações de alta exigência como em peças de uso industrial, engrenagens ou componentes automóveis.

No entanto, é importante notar que o ABS tem uma taxa de contração significativa durante o processo de resfriamento, o que pode levar a problemas como empenamento ou deformação em peças impressas. Além disso, a impressão com ABS pode produzir vapores irritantes e tóxicos, portanto, é recomendável imprimir em um ambiente bem ventilado ou usar uma impressora com uma câmara fechada e sistema de ventilação.

Em resumo, o ABS é um material robusto e versátil que oferece uma boa combinação de resistência, resistência ao calor e facilidade de pós-processamento, tornando-o uma escolha popular para uma variedade de aplicações na impressão 3D.

ASA (Acrilonitrila Estireno Acrilato)

O filamento ASA é um material popular na impressão 3D, especialmente para aplicações ao ar livre. O ASA é uma variante do ABS que oferece algumas melhorias em termos de resistência aos elementos externos, tornando-o uma escolha ideal para peças que serão expostas à luz solar direta e condições climáticas adversas.

• Resistência UV: Uma das principais vantagens do ASA é sua excelente resistência aos raios ultravioleta (UV). Isso significa que as peças impressas com ASA são menos propensas a descolorir ou degradar quando expostas à luz solar direta por longos períodos de tempo.
• Resistência ao Clima: O ASA é mais resistente às condições climáticas adversas do que o ABS padrão. Ele pode suportar uma faixa ampla de temperaturas, desde o calor intenso até o frio extremo, sem comprometer suas propriedades mecânicas.
• Durabilidade: O ASA é conhecido por sua alta resistência e durabilidade, semelhante ao ABS. Ele é frequentemente usado na impressão de peças que requerem resistência a impactos e stress mecânico.
• Facilidade de Impressão: Apesar das suas características aprimoradas em comparação com o ABS, o ASA ainda é relativamente fácil de imprimir em muitas impressoras 3D. Adere bem à cama de impressão e possui uma baixa taxa de encolhimento, o que reduz a probabilidade de empenamento ou deformação das peças impressas.
• Acabamento Superficial: As peças impressas com ASA geralmente têm um acabamento superficial suave e brilhante, o que as torna adequadas para uma variedade de aplicações estéticas e funcionais.

Devido às suas características específicas, o filamento ASA é frequentemente usado na impressão de peças para aplicações ao ar livre, como sinalização, mobiliário de jardim, caixas para eletrónicos externos e outras peças que serão expostas às condições climáticas externas.

Nylon / Poliamida

O filamento de Nylon ou Poliamida origina um termoplástico forte, durável e versátil que também é comumente usado na impressão 3D.

• Resistência e Durabilidade: O Nylon (ou Poliamida) é conhecido por sua alta resistência e durabilidade. As peças impressas com Nylon (ou Poliamida) são capazes de suportar impactos e estresses mecânicos, tornando-o adequado para uma variedade de aplicações funcionais.
• Flexibilidade e Tenacidade: O Nylon (ou Poliamida) é um material flexível e tenaz, o que significa que as peças impressas com este material têm uma certa quantidade de flexibilidade sem sacrificar sua resistência. Isso torna-o adequado para peças que precisam se deformar ou se adaptar a diferentes formas.
• Resistência à Abrasão: Possui uma excelente resistência à abrasão, o que o torna ideal para aplicações que envolvem desgaste ou fricção. Peças impressas com este material são menos propensas a desgastar-se rapidamente quando expostas a condições de alta fricção.
• Baixa Absorção de Umidade: O Nylon (ou Poliamida) tem uma baixa absorção de umidade, o que significa que as peças impressas com Nylon mantêm suas propriedades mecânicas mesmo em ambientes húmidos. Isso torna-o adequado para aplicações que requerem resistência à humidade ou exposição à água.
• Facilidade de Pós-processamento: O Nylon (ou Poliamida) é relativamente fácil de lixar, pintar e colar após a impressão. Isso oferece aos usuários a capacidade de realizar pós-processamento adicional para melhorar a aparência ou funcionalidade das peças impressas.
• Resistência Química: O Nylon (ou Poliamida) possui uma boa resistência a uma variedade de produtos químicos, incluindo óleos, solventes e ácidos fracos. Isso o torna adequado para aplicações que exigem resistência química.

Devido às suas características únicas, o Nylon (ou Poliamida) é frequentemente usado na impressão 3D de peças que exigem alta resistência, durabilidade e flexibilidade, como engrenagens, peças mecânicas, peças de vestuário técnico e muito mais.

OUTROS FILAMENTOS

HIPS (Poliestireno de Alto Impacto)

Frequentemente usado como material de suporte solúvel em água para impressões 3D complexas que requerem remoção de suportes. Uma das principais vantagens do HIPS é sua capacidade de ser dissolvido em água. Isso torna-o um material ideal para suportes solúveis em água em impressão 3D. Após a impressão, as peças em HIPS podem ser facilmente colocadas em água para remover os suportes, deixando apenas a peça final. O HIPS é frequentemente usado em conjunto com o ABS na impressão 3D. Como o HIPS é solúvel em limoneno, um solvente comumente usado, ele pode ser usado como material de suporte para impressões 3D em ABS. Isso permite a impressão de geometrias complexas sem a necessidade de remoção manual de suportes.

OUTROS

Constantemente, com o desenvolvimento e popularidade da impressão 3D, novos filamentos e soluções surgem a cada dia.

Comparação entre Filamentos

Para ajudar a escolher o filamento certo, aqui está uma tabela comparativa:

Filamento	Resistência	Facilidade de Impressão	Preço	Sustentabilidade	Aplicações Comuns
PLA	Média	Fácil	Baixo	Alta	Prototipagem, Peças Decorativas
PLA+	Média-Alta	Fácil	Médio	Alta	Prototipagem Funcional, Peças Mecânicas
PETG	Alta	Moderada	Médio	Média	Peças Duráveis, Prototipagem Funcional
TPU	Baixa-Média	Moderada	Alto	Alta	Peças Flexíveis, Prototipagem Elástica
ABS	Alta	Moderada	Médio	Média	Peças Mecânicas, Prototipagem Funcional
ASA	Alta	Moderada	Médio	Média	Peças ao Ar Livre, Prototipagem Funcional
Nylon/Poliamida	Alta	Moderada	Alto	Média	Peças Mecânicas, Prototipagem Funcional

Escolher o Filamento Certo

• Considere a aplicação e os requisitos da peça.
• Avalie as propriedades do filamento, como resistência e flexibilidade.
• Lembre-se das condições de impressão, como temperatura e aderência à mesa.
• Esteja ciente do seu orçamento, pois alguns filamentos são mais caros do que outros.

Cuidados e Armazenamento de Filamentos

Manter os filamentos em boas condições é essencial para impressões de qualidade. Para preservar e manter o filamento em bom estado deve:

• Armazenar os filamentos em locais secos e protegidos da humidade.
• Utilizar sacos herméticos ou caixas de armazenamento para evitar a absorção de humidade.
• Evitar exposição direta à luz solar, que pode degradar os filamentos ao longo do tempo.
• Secar os filamentos antes de cada utilização.

Conclusão

Ao escolher o filamento certo para sua impressão 3D, tenha em consideração as propriedades e aplicações desejadas. Experimente diferentes tipos de filamentos para descobrir aquele que vai melhor de encontro às necessidades do seu projeto.

Com este guia, encontra-se agora melhor equipado para tomar decisões informadas sobre filamentos na sua jornada de impressão 3D.

Consulte os Filamentos Disponíveis na MAGMA3DLAB.