Introdução à suavização de vapor: peças impressas em 3D FDM

Peças impressas em 3D da FDM (Modelagem de Deposição Fundida) máquinas, como o Série Stratasys F123 e impressoras Fortus atendem a uma variedade de aplicações. Esteja o usuário tentando testar forma, ajuste e função, produzir auxiliares de fabricação ou criar peças de uso final, o FDM pode ser bastante versátil.

Uma área onde o FDM pode não corresponder a outras tecnologias de impressão 3D, como PoliJet, é o acabamento superficial. As impressoras FDM usam alturas de camada muito maiores, o que geralmente resulta em “degraus” visíveis na peça, especialmente quando a peça tem superfícies curvas ou angulares.

Embora nem sempre seja necessário, as propriedades visuais de uma peça FDM podem ser melhoradas usando suavização química de vapor. Esse processo pode ser simples, utilizando apenas pincel e acetona (ou outro solvente) para pintar a peça, ou mais complexo, utilizando um volume fechado com circulação de ar e vapor de acetona passando sobre a peça. Ambos os métodos tentam suavizar as linhas da camada de uma impressão FDM derretendo o material de impressão com um solvente químico. O derretimento da camada externa suaviza os “picos” e “vales” de uma peça impressa, mostrada nas imagens simplificadas abaixo.

Linhas de camada FDM

Alisar peças com solvente pode potencialmente, mas não em todos os casos, proporcionar outro benefício às peças FDM: torná-las mais resistentes.

As peças FDM não são isotrópicas em relação à resistência. A maior resistência é encontrada nas camadas individuais porque são impressas continuamente, mas a menor resistência é encontrada entre as camadas, que não têm muito poder de ligação entre elas. A suavização com solvente às vezes pode aumentar a resistência entre as camadas, derretendo o material e unindo essas camadas mais do que uma peça recém-saída da impressora.

Existem unidades comerciais de suavização de vapor, mas é possível obter resultados semelhantes com um sistema caseiro? Muitos entusiastas da impressão 3D criam suas próprias câmaras de vapor com grande efeito (e a um preço mais atraente). Vários clientes de impressão 3D da Stratasys expressaram interesse neste processo, mas geralmente terceirizam o trabalho e, embora satisfeitos com os resultados, não estão cientes do escopo completo do processo.

Com acesso a um Stratasys F370 e Fortus 450mc, documentei minhas primeiras tentativas de suavização de vapor nos vídeos abaixo. Para minha montagem usei um recipiente resistente à acetona, um ventilador para circular, uma bandeja de metal para suspender minhas peças, uma almofada térmica para acelerar a vaporização e, claro, acetona.

Vamos começar construindo a estação de suavização de vapor.

Então, agora que construímos nossa estação de suavização de vapor, estamos prontos para adicionar algumas peças. No entanto, existem algumas variáveis ​​diferentes que precisaremos testar para alcançar uma linha de base para determinar quão bem o sistema está trabalhando. Essas variáveis ​​incluem a quantidade de acetona derramada, o tempo de exposição, o aquecimento adicional da almofada térmica e a eficácia dos orifícios de ventilação.

Como você pode ver, houve alguns resultados mistos em nosso primeiro teste. Quando se tratava de suavização de vapor, havia muito ar e pouco vapor – então, precisaremos tapar a maioria dos furos que foram feitos na lateral do recipiente. Pode ser necessária mais acetona e precisaremos aumentar o aquecimento, já que a temperatura do laboratório está um pouco fria. A escovação das peças teve muito sucesso, exceto pela questão da uniformidade.

Agora, vamos abordar essas questões e ver o que acontece.

Como podemos ver, a suavização de vapor é uma ótima maneira de melhorar a aparência de suas peças impressas em 3D FDM sem alterar muito a geometria.

Introdução às peças impressas em 3D FDM com suavização de vapor

Espero que você tenha achado útil esta introdução à suavização de vapor. Saiba mais sobre impressão 3D abaixo.