A impressão 3D está em constante crescimento, surpreendendo todos os dias com a sua capacidade de produzir objetos tridimensionais. Apesar de existirem modelos robustos e modernos no mercado, a preços exorbitantes, também há a possibilidade de criar, em casa, a sua própria impressora 3D!
Veja neste artigo como fazer uma impressora 3D fácil de usar e acessível, quais os materiais necessários e onde encontrar os melhores componentes para montá-la. Isso mesmo: com pesquisa, dedicação e investimento, você pode criar seu próprio equipamento, para fazer muitas peças legais!
Impressora 3D é uma máquina que usa um método de criação de objetos tridimensionais a partir de um modelo digital, muito empregada para prototipagem.
Para imprimir, o equipamento pode utilizar algum tipo de plástico, metal, cimento e outros materiais adaptados com propriedades específicas. Com uma adição sucessiva de material, camada a camada, a impressora produz uma infinidade de coisas simples ou complexas, como um porta-canetas e até uma casa.
Entre suas vantagens, a impressora 3D é capaz de fazer itens customizados e com geometrias consideradas complicadas demais para produzir por meio de métodos tradicionais.
Além disso, ela reduz o uso de ferramentas, desperdiça menos material, opera rapidamente e com muita precisão, permite a fabricação de pequenos lotes e não depende de cadeias de fornecimento externas.
A impressão 3D é adotada em diversos setores, como: aeroespacial, automotivo, médico, robótico, educacional, construção civil, etc. Além disso, também é querida pelos hobbistas, que a utilizam em ambiente doméstico.
O trabalho de uma impressora 3D é realizado com base em um modelo digital em um computador.
Após a elaboração desse desenho tridimensional, o mesmo é enviado ao software da impressora 3D, onde serão definidas as dimensões, especificações e parâmetros, como textura, tipo de material, percentual de preenchimento interno, velocidade de impressão e tipo de acabamento.
Neste processo de manufatura aditiva, o desenho será “fatiado” em camadas para a sua impressão, que será feita com um injetor de matéria quente ou emissor de luzes sobre um material moldável. São muitos os tipos de impressão: moldagem por injeção, fusão a laser, fundição a vácuo, etc.
Existem sites que disponibilizam designs 3D prontos, mas qualquer pessoa pode criar a sua própria peça, o seu próprio projeto.
Para você que quer saber como fazer uma impressora 3D, é importante conhecer as principais partes dessa máquina. No caso de um equipamento de extrusão de plásticos, que usa filamentos, esses são os componentes mais comuns:
Quando se deseja aprender como fazer uma impressora 3D, deve-se ter em mente que fabricar esse tipo de equipamento não é tão complicado, ou seja, não exige um conhecimento avançado sobre tecnologia.
Para os iniciantes, existem no mercado até mesmo kits pré-montados, bem intuitivos e, se mesmo assim surgirem dúvidas, dá para fazer pesquisas em sites e fóruns sobre o assunto, onde as comunidades se ajudam e dão dicas.
Mas, se você decidiu se aventurar e construir a sua própria máquina do zero, aqui tem muita informação útil:
São muitos os modelos disponíveis, por isso, é importante avaliar qual atende às suas necessidades e quais as despesas envolvidas. Analise os diferentes processos de impressão existentes e faça a sua escolha.
Os mais comuns são: impressão 3D de filamento fundido (FDM), estereolitografia (SLA) e sinterização seletiva a laser (SLS).
Depois de definir o tipo de equipamento, elabore um planejamento detalhado, que inclua lista de materiais, orçamento e estimativa de tempo para execução de cada etapa do projeto.
Ao iniciar suas pesquisas para a compra dos materiais para montar a impressora 3D, você verá que há centenas de opções, em lojas e fornecedores diferentes.
O mais importante a se levar em consideração é se as características de cada item atendem às necessidades da sua aplicação.
Além disso, confira o nível de qualidade de cada peça e se são compatíveis entre si. A maioria dos projetos requer: componentes mecânicos, como motores; componentes eletrônicos, como placas controladoras; estruturas de alumínio ou acrílico; e outras partes, como guias lineares, polias e correias.
Habilidades básicas serão úteis nesta etapa, que exige atenção. Geralmente, os componentes vêm com manual de instruções para sua montagem, mas, se necessário, oriente-se por tutoriais na Internet.
Construa a parte estrutural (conhecida como frame), utilizando itens como: uma base de madeira, pés com nivelamento, porcas com trava e perfil de alumínio. Monte os eixos e instale os motores e guias lineares na estrutura, conecte os componentes eletrônicos e configure a placa controladora.
Depois de toda a construção, é preciso fazer a configuração e a calibração do equipamento. Instale o software de controle em um computador e configure os parâmetros de impressão, como velocidade, temperatura, espessura da camada, diâmetro do filamento, comprimento do passo do motor, etc.
Faça a calibração dos eixos para assegurar a precisão da impressão. Lembre-se que, para cada tipo específico de impressora 3D, existem instruções específicas.
Chegou o momento mais esperado para quem se dedicou a aprender como fazer uma impressora 3D: imprimir a primeira peça!
Para imprimir suas próprias peças tridimensionais, use softwares de modelagem 3D (SolidWorks, Fusion 360, Blender, Inventor, KeyCreator, entre outros) ou baixe modelos prontos online.
Não se esqueça de nivelar a base de impressão e de alimentar a extrusora com o filamento. Se a primeira tentativa não der certo, faça os ajustes necessários e continue a testar sua nova impressora 3D!
Está animado para colocar o seu projeto em prática, não é mesmo? Mas, antes, é importante conhecer mais detalhadamente os componentes da impressora 3D, para compreender melhor o seu funcionamento e obter uma boa performance.
Podemos dizer que o cérebro da impressora 3D é o Arduino, pois ele comanda os movimentos realizados pela impressora 3D. Essa pequena placa de prototipagem eletrônica atua junto a um módulo eletrônico, o shield Ramps, que controla os componentes elétricos da impressora.
Nele podem ser encaixados, por exemplo, os drivers responsáveis pelo controle de motores de passo; e o display para controle da interface.
O Ramps é encaixado sobre o Arduino e ambos são colocados em um suporte e afixados na lateral da impressora.
A extrusora ou conjunto extrusor é a parte que empurra o filamento até o hotend (conjunto de peças com a função de aquecer e derreter o filamento).
Para empurrar, são usadas engrenagens que fazem a movimentação necessária, com o acionamento de um motor de passo acoplado a elas.
A extrusora, ventoinha e sensores são colocados no suporte para fixação do eixo X Y, onde também são acomodados o holder para guia linear, além de fixadores para a guia e fixadores de barra.
Esse componente é um grande resistor alimentado pelo Ramps e colocado sobre uma base de vidro com o uso de molas e parafusos. Um termistor é preso a ela, permitindo melhor aderência e qualidade de impressão.
Algumas dicas para a escolha: é recomendável que a mesa esquente até, pelo menos, 90ºC, possibilitando a utilização de filamentos ABS; o tempo de aquecimento deve ser curto; se necessário, podem ser usados aliviadores de tensão.
Motores de passo são utilizados na impressora 3D para garantir a movimentação correta e precisa dos eixos e do conjunto de extrusão. Eles são ligados no Ramps, onde ficam seus drivers de controle.
Com o auxílio de um multímetro, cada um dos drivers deve ser regulado para que forneça a corrente correta.
Geralmente, são aplicados 5 motores de passo Nema 17: 1 para o eixo X, 1 para o eixo Y, 2 para o eixo Z e 1 para a extrusora.
Esse dispositivo serve para apresentação de informações e para facilitar o controle de ações na impressora, ou seja, é o elo entre o usuário e o equipamento, por onde são feitos os comandos e ajustes finos.
Existem opções touchscreen (mais modernas) ou manuais (controlados por botões e com valores mais acessíveis), porém, suas funções são praticamente as mesmas. O display possui entrada para cartão de memória.
Além dos materiais principais, será preciso contar com outros componentes, como: fonte chaveada, eixos, rolamentos lineares, correia dentada, polia, porcas, fusos trapezoidais, molas, acopladores, chaves fim de curso, suportes, fios, terminais.
É importante adquirir as peças com um fornecedor confiável, para o sucesso do projeto.
O motor de passo é um equipamento amplamente utilizado em inúmeras aplicações que envolvem posicionamentos precisos ou rotações em ângulo exato, como projetos de automação industrial, brinquedos, computadores, câmeras de vídeo, dispositivos eletrônicos, robôs, máquinas de corte a laser e muito mais.
Por conta de sua característica de atuação passo a passo, ele também é o motor preferido para equipar impressoras 3D, pois é ideal para construir um objeto aos poucos.
Entre suas vantagens mais marcantes, estão: a sua simplicidade de construção; o baixo custo; as altas precisão, repetibilidade e eficiência. O equipamento também é muito versátil e pode ser adaptado para projetos específicos.
A Kalatec Automação é referência e líder no fornecimento de motores de passo no Brasil, com mais de 300 mil produtos vendidos.
Conta com uma linha completa de modelos que vão do Nema 08 ao Nema 52 (além de modelos especiais, com fuso, redutor, freio, encoder, etc.) que destacam-se frente aos concorrentes pela sua facilidade de uso e alta qualidade, com motores 100% testados e projetos aprovados no IPT e Anvisa.
A Kalatec tem os modelos ideais para o seu projeto com impressora 3D! Converse com o time de vendas para tirar as dúvidas e escolher a opção ideal, com garantia de aplicação e suporte técnico pós-venda.
Agora que você já viu como fazer uma impressora 3D, basta arregaçar as mangas e iniciar o seu projeto! Vale analisar se é mais vantajoso comprar um kit pré-montado ou cada material separadamente, construindo todas as etapas e elaborando uma máquina única.
Notamos que, primeiro, é importante conhecer as vantagens e desvantagens de cada tipo de impressora, para definir a melhor opção, que atenda às suas expectativas.
A tecnologia de impressão 3D veio para democratizar a produção, uma vez que qualquer um pode ter acesso a ela e, por isso, será cada vez mais utilizada, tanto em âmbito doméstico ou educacional, como para a indústria e outros setores que se beneficiam dela.
Finalizo te convidando a visitar o site da Kalatec, onde há uma linha de produtos completa para projetos de automação. Até mais!
