Ficha 01 · Tecnologias e materiais

a) FDM com PLA — peça simples, baixo custo, plástico chega. b) SLA/DLP — detalhe fino só atingível com resina; FDM deixaria linhas visíveis. c) SLS — 50 unidades; ausência de suportes (peça-by-peça menos custo de pós-processamento); Nylon SLS muito robusto. d) SLM/DMLS — aço inox em AM. Caro, mas evita maquinagem de geometria complexa. Alternativa: maquinagem CNC se geometria é simples. e) FDM com PETG ou PLA — caixa funcional, padrão.

a) Hot end — aquece o filamento até à temperatura de extrusão (180-280°C consoante material). b) Extruder — mecanismo que empurra o filamento sólido para dentro do hot end. Pode ser Bowden (extruder no chassis, filamento viaja num tubo) ou direct drive (extruder no carro X). c) Bocal (nozzle) — orifício final por onde o material derretido sai. Diâmetro típico 0.4 mm; menor (0.25 mm) = mais detalhe; maior (0.8 mm) = mais rápido. d) Cama aquecida — superfície onde se imprime, aquecida (50-110°C) para melhorar adesão e reduzir warping. e) Eixos X, Y, Z — controlam posicionamento do bocal sobre a peça. Em cartesianas: X = lateral, Y = front-back, Z = altura.

a) PLA — barato, fácil, qualidade visual excelente para apresentação. b) ASA ou PETG — ambos resistem aos UV; ASA é especificamente projectado para exterior, PETG aguenta razoavelmente. c) Nylon (PA12) — baixo coeficiente de fricção, resistente desgaste, autolubrificante. d) TPU 95A (shore A 95) — flexível tipo borracha; ou TPU mais macio (Shore 85A) se precisar mais flexível. e) ABS ou PETG — PLA deforma > 60°C, fora de questão; ABS aguenta 105°C; PETG aguenta 75-80°C. Para 80°C estável, ABS é mais seguro.

Secar o filamento antes de imprimir. Nylon é muito higroscópico — absorve humidade do ar e estraga a qualidade da impressão (estalidos audíveis, superfície "fervilhada", camadas mal coladas).

Procedimento: 1. Pôr o rolo num forno ou secador específico a 70-80°C durante 6-12 horas. 2. Pode usar-se um desumidificador de garrafa (caixa fechada com sílica activa) durante várias horas. 3. Imediatamente antes de imprimir, transferir para uma caixa hermética com sílica gel que alimente directamente a impressora.

Para manter seco: usar dryer-feeder boxes integradas, sílica activa frequentemente substituída.

Aplica-se também (em menor grau): PETG, TPU, PC. PLA é menos sensível mas degrada lentamente.

a) Maquinar — tolerância ±0,02 mm está fora do alcance de FDM (±0,2 mm típico) e mesmo SLA (±0,05). Alumínio + tolerância apertada = fresadora/rectificadora.

b) Imprimir — 5 unidades não compensam molde de injecção; personalização (logo) é trivial em CAD; plástico aceitável.

c) Maquinar metal — 200 N de carga + 80°C ambiente: PLA desfaz, PETG está no limite, ABS aguenta mas frágil. Aço/alumínio maquinado é a resposta segura.

d) Maquinar ou fundir/injectar — 500 unidades torna o molde económico, e dentes em metal duram mais. AM seria desperdício de tempo unitário.

e) Imprimir — geometria interna complexa só é possível em AM. Maquinagem não consegue cavar canais serpenteados internamente.

f) Maquinar (torno) — H7 + cilíndrico + metal = território nativo do torno. AM não atinge a tolerância.

a) Layer 0,2 mm, infill 15%, pattern lines — visual; rápido; sem carga.

b) Layer 0,2 mm, infill 50%, pattern gyroid — funcional, resistência multi-direccional, gyroid aguenta vibração melhor que padrões alinhados.

c) Layer 0,3 mm, infill 15%, pattern grid — rápido (vais provavelmente reimprimir após teste).

d) Layer 0,1 mm, infill 20%, pattern lines — visual de alta qualidade para câmara; layer fina para que linhas não apareçam no filme.

Roscar directamente no PLA aguenta poucos ciclos — os filetes desfazem-se com 5-10 apertos.

Solução: insertos térmicos M4 (heat-set inserts).

1. CAD: modelar furo com Ø 5.5-5.7 mm (consultar datasheet do inserto específico) e profundidade igual ao comprimento do inserto + 1 mm de folga.
2. Imprimir com 100% infill na zona dos furos (pode ser modificador local em alguns slicers) ou aumentar paredes para 4-5.
3. Pós-impressão:
4. Aquecer ferro de soldar a 250°C.
5. Pôr inserto na ponta do ferro.
6. Pressionar a direito dentro do furo, deixando o plástico fundir e abraçar.
7. Esperar arrefecer.
8. Resultado: rosca metálica permanente; aguenta milhares de ciclos.

Alternativa rápida (sem insertos): rosca em metal embutida na base (parafuso fixo de cabeça avelanada no fundo).

Problema = warping (encolhimento desigual ao arrefecer).

Causas: 1. Material com warping alto (ABS, Nylon) sem condições adequadas. 2. Cama com temperatura baixa. 3. Sem brim ou aderência insuficiente. 4. Câmara aberta (correntes de ar frio). 5. Cooling agressivo demais em ABS.

Correcções: 1. Subir temperatura da cama (ABS: 100-110°C; PETG: 70-80°C). 2. Adicionar brim (3-5 mm) ou raft para aumentar área de adesão. 3. Lacaca ou cola UHU stick na cama. 4. Fechar a impressora (caixa caseira basta) para reter calor — crítico para ABS. 5. Reduzir fan a 0% em ABS, ou 30-50% em PETG. 6. Considerar mudar para PLA/PETG se ABS não é estritamente necessário.