Dizem que a impressão 3D é simples. Apenas observe a primeira camada cair com sucesso e a impressora cuidará do resto. É mais fácil falar do que fazer, considerando como a maioria dos iniciantes abandona o hobby depois de falhar nessa tarefa aparentemente simples.
As soluções para os problemas de adesão da primeira camada variam de aplicações de cola e spray de cabelo a truques de IA e sondas de nivelamento automático da cama. Mas nada disso funcionará sem a superfície de impressão 3D correta. É perfeitamente possível usar a superfície de construção errada para o filamento de sua escolha, então veja como escolher a correta.
Como escolher superfícies de impressão 3D
Antes de aprendermos a selecionar a superfície de impressão 3D certa para suas necessidades, vamos abordar alguns pré-requisitos desde o início. Nenhuma superfície de construção pode ajudar a imprimir a adesão se a base da sua impressora 3D não estiver nivelada. O nivelamento da cama e a calibração da primeira camada são essenciais para impressões 3D bem-sucedidas. Descobrir isso deve ser seu primeiro curso de ação. Nossa cartilha abrangente sobre impressão 3D cobre isso.
Superfícies de construção compatíveis com impressão 3D FDM vêm em variedades estonteantes. Algumas superfícies de construção funcionam bem com muitos filamentos comuns, enquanto outras foram desenvolvidas especificamente para certos materiais FDM difíceis de imprimir. A escolha correta depende de vários fatores, como força de adesão, facilidade de remoção, temperatura máxima permissível do leito e acabamento da camada inferior.
Este guia irá detalhar os pontos fortes e fracos inerentes das superfícies de impressão 3D populares, bem como obscuras (mas úteis), e explicar o que é necessário para escolher a certa para suas necessidades específicas de impressão 3D.
1. Vidro Flutuante
As folhas de vidro criam uma superfície de impressão 3D quase perfeita. Eles são inerentemente planos e baratos, o que os torna ideais para impressoras 3D baratas com camas empenadas. Uma grossa folha de vidro anula quaisquer ondulações da superfície subjacente até mesmo das camas mais irremediavelmente deformadas. Além disso, o baixo coeficiente de expansão térmica do vidro o torna ainda mais resistente à deformação. É significativamente mais barato e mais fácil obter resultados de primeira camada perfeitos com esta superfície de construção.
Embora o vidro demore mais para aquecer até a temperatura de impressão, isso também o torna mais resistente às flutuações de temperatura – uma virtude que melhora a consistência de impressão ao longo do eixo Z. O material também pode suportar facilmente a temperatura do leito de 120 °C (aproximadamente 250 °F) garantida pelo filamento ABS. Sua suavidade inerente também confere um acabamento de superfície inferior brilhante atraente para impressões 3D.
Qual é o problema, então? A força de adesão é uma área onde o vidro não combina com seus pares. É perfeitamente adequado para o filamento PLA amigável para iniciantes, mas se esforça para aderir ao ABS, ASA, nylon e outros materiais de engenharia especializados. No entanto, isso pode ser remediado com auxiliares de adesão, como cola PVA, spray de cabelo, pasta ABS e fita Kapton/poliimida. Pelo lado positivo, a natureza suave e não reativa do vidro facilita a limpeza desses auxiliares de adesão.
No entanto, a maior deficiência do vidro decorre de sua incapacidade de flexionar. Isso dificulta a liberação de impressões depois de prontas. Na verdade, materiais como PETG e TPU aderem tão bem ao vidro que muitas vezes retiram pedaços da superfície de construção durante a remoção. Apesar de todas as suas vantagens, o vidro é o pior quando se trata da facilidade de remoção de impressão.
2. Vidro de Carborundum
O vidro Carborundum é fornecido com algumas variantes da impressora 3D Creality Ender-3, compatível com atualização. Esta superfície de construção, por sua vez, é considerada uma atualização em relação às folhas de vidro float regulares. O prefixo carborundum refere-se a uma fina camada de carboneto de silício – um composto químico que imita a estrutura cristalina do diamante, ao mesmo tempo que incorpora sua dureza.
A dureza do material em si não importa muito, já que o vidro comum é bastante duro para as necessidades de impressão 3D. No entanto, imbuir a superfície lisa do vidro com uma textura áspera é o ponto principal do revestimento de carborundum. Isso resolve a maior deficiência do vidro como material de superfície de construção – facilidade de remoção de impressão.
O acabamento texturizado também aumenta a área total da superfície de contato. Isso melhora a adesão ao mesmo tempo que permite que a impressão se solte por conta própria quando o material esfriar. O vidro de carborundum tem todos os benefícios da superfície de construção de vidro regular, mas com melhor adesão e remoção de impressão mais fácil.
3. Chapa e fita de aço de mola
Você não é um verdadeiro entusiasta da impressão 3D até ganhar algumas cicatrizes ao remover impressões de uma cama de vidro. Raspar impressões teimosamente presas de uma superfície de construção rígida é um assunto potencialmente perigoso. Mudar para uma superfície de construção flexível é a melhor maneira de impedir que você inadvertidamente unte sua impressora 3D com sangue. E as chapas de aço de mola são excelentes para esta finalidade.
Esta superfície de construção flexível é composta por duas partes: a folha de aço da mola e o adesivo magnético. O último vai em cima da cama da impressora 3D real e prende a folha de aço da mola a ela. Este arranjo permite que o lençol seja levantado da cama. A liberação de impressões é então uma simples questão de dobrar levemente a folha. Isso também permite que você use vários lençóis de mola com uma cama de solteiro, o que é uma dádiva de Deus para a produtividade.
No lado positivo, a fina folha de aço de mola é um bom condutor de calor. A baixa massa térmica da chapa ferrosa melhora a transferência de calor do leito aquecido para a impressão. No entanto, isso também o torna sensível a flutuações térmicas. Portanto, é importante executar uma rotina de calibração PID para garantir o controle preciso da temperatura do leito. Não fazer isso levará ao aumento da banda Z nas impressões.
Quanto à compatibilidade do filamento, isso depende do material real emparelhado com a chapa de aço da mola. Embora você possa imprimir diretamente na folha com auxiliares de adesão, como cola em bastão e spray de cabelo, ela geralmente é combinada com fita Kapton/poliimida (foto acima) ou fita de pintura azul. O primeiro adere bem a materiais como ABS, ASA e nylon, enquanto o último é mais adequado para PLA, PETG e TPU.
Enquanto a fita Kapton é mais durável, a fita azul (foto abaixo) requer substituição periódica, pois suas propriedades adesivas diminuem com o tempo. A fita do pintor também é mais suscetível a arranhões e arranhões do bico. Por outro lado, a fita Kapton é uma das poucas superfícies de construção compatíveis com o filamento de policarbonato.
4. PEI (polieterimida)
PEI, ou polieterimida, é um termoplástico de cor âmbar que está intimamente relacionado ao plástico de engenharia PEEK altamente procurado. Como seu primo mais caro, o PEI tem uma temperatura de transição vítrea extremamente alta. Isso o torna ótimo para camas aquecidas e filamentos de alta temperatura, como ABS.
O PEI é conhecido por aderir extremamente bem aos filamentos de impressão 3D mais comuns, como PLA, PETG, ABS, ASA e TPU. Na verdade, PETG e TPU em particular correm o risco de aderir permanentemente às superfícies de construção PEI, se a primeira camada for colocada muito perto. O uso de spray de cabelo ou cola em bastão como agente desmoldante é recomendado neste caso. Impressões ABS e ASA, em particular, aderem extremamente bem ao PEI sem a necessidade de quaisquer auxiliares de adesão.
O PEI é quase sempre usado em conjunto com chapas de aço para molas – como um filme adesivo fino ou como um revestimento em pó ainda mais fino. Os filmes adesivos são mais baratos de fabricar, mas correm o risco de delaminação, especialmente quando sujeitos a fortes forças de deformação associadas a grandes impressões ABS e ASA. Este formato PEI é, no entanto, popular porque é um meio barato e fácil de obter um acabamento de superfície suave.
Você encontrará mais informações sobre como o ABS e o ASA são superiores ao PLA e quando usá-los em nosso explicador PLA vs ABS. Se você estiver usando PLA, leia nossas dicas sobre como consertar o PLA que não gruda na cama.
As chapas de aço de mola com uma fina camada de PEI revestida a pó são a maneira mais durável de implementar o PEI como superfície de construção. O revestimento extremamente fino não pode ser delaminado, o que o torna ideal para uso com filamentos que adoram deformar. Embora seja praticamente impossível obter um acabamento suave com PEI revestido a pó, a superfície texturizada melhora ainda mais a adesão, ao mesmo tempo em que permite que as impressões acabadas se soltem automaticamente após o resfriamento.
5. Garolita
Garolite, também conhecida como G10, é o nome comercial das resinas fenólicas reforçadas com fibras de vidro. O material é bastante semelhante ao substrato de PCB e é frequentemente usado de forma intercambiável por entusiastas da impressão 3D. O G10 também convenientemente é extremamente versátil e barato.
As superfícies de construção de garolite podem ser flexíveis ou rígidas variando a espessura da folha. O reforço de fibra de vidro confere rigidez e integridade estrutural suficientes para ser usado sem a necessidade de um suporte de chapa de aço de mola. Assim como o PEI, o Garolite possui alta temperatura de transição vítrea, o que o torna compatível com camas aquecidas.
Mas, diferentemente do PEI, as folhas de Garolite são excelentes para impressão 3D com filamentos de nylon. É também uma das raras superfícies de construção que funcionam bem com PETG sem correr o risco de colagem permanente. TPU, no entanto, deve ser impresso sem aquecimento em folhas G10 para facilitar a remoção. O material também funciona lindamente com filamentos PLA, ABS e ASA. Garolite é mais barato que PEI, além de ser mais versátil.
Superfícies de impressão 3D facilitadas
Entre essas cinco superfícies de construção e o conhecimento de como elas combinam com diferentes filamentos de impressão 3D, agora você está em condições de fazer uma escolha informada. Recomendamos o uso de uma chapa de aço de mola revestida com PEI para impressão de uso geral e a compra de superfícies de construção especializadas para imprimir plásticos de engenharia, como nylon e policarbonato.
