Um Guia para Iniciantes sobre Impressão 3D——Como Começar com FDM
Table of Contents
- Indústria de Bens de Consumo
- Indústria Médica
- Indústria Automóvel
- Aeroespacial
- Aplicações Dentárias
- Arquitetura
- Arqueologia e Restauro de Arte
- Forense
- Indústria cinematográfica
- Educação
- Interface de Controlo
- Construir Plataforma
- Cabeça de Impressão
- Desenhar ou Adquirir Modelos
- Preparar Modelos
- Suporte
- Preenchimento
- Carregar Ficheiros do Modelo
- Limpeza da Plataforma
- BicoRResíduoClimpeza
- Outros
【Introdução】
A modelagem por deposição fundida (FDM) é um método de extrusão de material de fabricação aditiva onde os materiais são extrudados através de um bico e unidos para criar objetos 3D. O FDM é geralmente considerado o método mais simples de impressão 3D, oferecendo facilidade de uso, eficiência e grande popularidade. Atualmente, as impressoras FDM, mais simples do que a impressão 3D de resina e muito mais baratas do que métodos baseados em pó, como SLS, dominam o mercado de impressão 3D. QIDI Max3, Plus3 e Smart3 são as impressoras 3D FDM de alta velocidade. Para permitir que os usuários iniciantes de impressão 3D se familiarizem com o processo de impressão FDM e usem melhor as novas impressoras 3D FDM de alta velocidade da QIDI, a empresa compilou este guia para iniciantes.
【Áreas de Aplicação】
A impressão 3D tem uma gama extremamente ampla de cenários de aplicação. Hoje em dia, cada vez mais empresas estão a depender da impressão 3D para prototipar ou produzir produtos mais rapidamente, o que está a começar a ter um impacto significativo em todas as áreas de desenvolvimento de produtos, pesquisa, educação, etc.
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Indústria de Bens de Consumo
Devido ao imenso valor da impressão 3D na cadeia de negócios, muitas empresas e varejistas estão a utilizar a impressão 3D para personalizar e projetar produtos de forma mais rápida e acompanhar o mercado de consumo em constante mudança. Contando com a rapidez de produção, eles também conseguem levá-los rapidamente ao mercado. Isso inclui, mas não se limita a, calçados, móveis, joias, etc.
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Indústria Médica
Através do rápido avanço da fabricação flexível e inovações, a impressão 3D é agora amplamente implementada para fins médicos, como designs de implantes, planejamento e treinamento cirúrgico, e próteses.Neste casoNo campo da radioterapia, a impressão 3D é usada para criar dispositivos personalizados para modulação do alcance do feixe, Radioterapia Conformada em 3D (3D CRT) ou aplicação de Braquiterapia.
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Indústria Automóvel
No setor automóvel, a impressão 3D evoluiu desde o início da impressão de protótipos relativamente simples de peças de baixo volume até à personalização de peças especiais e até à impressão 3D de carros inteiros. Por vezes, são impressos modelos em pequena escala à escala antes do processo de montagem. Esta tecnologia também pode ajudar a indústria ao produzir protótipos rapidamente e reduzir custos e tempo de produção.
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Aeroespacial
No setor aeroespacial, o uso da impressão 3D para desenvolver e fabricar peças potenciais pode resultar em peças mais leves e mais fortes, e pode reduzir o tempo de fabricação em 70% e o custo em 80%. Além disso, a impressão 3D contribui para o meio ambiente, reduzindo o desperdício de metal em até 95%.
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Aplicações Dentárias
A pesquisa indica que o mercado de aplicações dentárias impressas em 3D deverá crescer significativamente. As aplicações de impressão 3D dentária incluem a criação de coroas, aparelhos ortodônticos, modelos de pontes, retentores e até mesmo modelos ortodônticos.
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Arquitetura
A impressão 3D pode rapidamente criar modelos em escala de edifícios, e esses modelos físicos são muito mais populares do que os renderizados por computadores na tela. Além disso, a impressão 3D pode até mesmo criar edifícios inteiros e estruturas urbanas, como a primeira ponte para pedestres impressa em 3D em Madrid, Espanha.
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Arqueologia e Restauro de Arte
A impressão 3D para museus e arqueologia pode ajudar a replicar cópias exatas de artefatos para os pesquisadores estudarem. Essa tecnologia é amplamente utilizada por museus, pois há um alto risco de artefatos antigos quebrarem ou serem danificados durante o transporte. Ao escanear e imprimir em 3D, os artefatos podem ser reparados.
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Forense
Na área da ciência forense, o uso da impressão 3D está a fazer avanços na resolução de ficheiros de casos não resolvidos ao imprimir instantaneamente crânios, impressões de sapatos, etc.
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Indústria cinematográfica
Na indústria cinematográfica, laboratórios de filmes e empresas estão agora a utilizar cada vez mais a impressão 3D para a preparação de maquilhagem e efeitos especiais na criação de personagens, o que não só reduz drasticamente o custo do processo, mas também diminui o desperdício dos materiais utilizados.
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Educação
A tecnologia de impressão 3D tem inúmeras aplicações na educação. O conhecimento teórico dos livros em algumas escolas avançadas está sendo substituído por aprendizagem baseada em projetos e experiências. Os alunos podem usar a tecnologia de impressão 3D para dar vida às suas ideias e concluir projetos que possam contribuir para a sociedade.
【Componentes Principais】
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Interface de Controlo
QIDI's impressoras 3D estão equipadas com telas sensíveis ao toque bem informadas, que exibem guias de depuração, informações básicas, configurações de opções, etc., bem como imagens de visualização do modelo após o upload do arquivo de impressão.
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Construir Plataforma
A plataforma de construção é essencialmente a superfície sobre a qual as peças são fabricadas. A plataforma de construção geralmente inclui uma cama de aquecimento para permitir que as peças adiram a ela mais facilmente. O QIDI Max3 e Plus3 possuem plataformas de construção maiores do que as impressoras comparáveis, com volumes de construção de até 325*325*315mm³ e 280*280*270mm³. Para uma descrição detalhada do volume de construção, consulte o blog oficial:Grande Volume de Impressão QIDI.
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Cabeça de Impressão
Uma impressora pode ter um ou mais cabeçotes de impressão, geralmente contendo um extrusor e uma extremidade quente. O extrusor é o componente responsável por puxar e empurrar os filamentos através do cabeçote de impressão. A extremidade quente contém aquecedores e bicos, sendo que os primeiros aquecem os filamentos para extrudi-los pelos últimos.
【Filamentos】
As impressoras 3D FDM utilizam filamentos como material para fabricar peças. Esses filamentos são essencialmente termoplásticos especialmente projetados que podem ser derretidos e resfriados, mantendo ainda sua integridade estrutural. Os filamentos geralmente têm dois diâmetros diferentes: 1,75 mm e 3 mm (ou 2,85 mm). Além do diâmetro, os filamentos também vêm em diferentes tamanhos de carretel. Uma rápida olhada no mercado revela que os tamanhos mais comuns são 500 gramas, 750 gramas, 1 quilo, 2 quilos e 3 quilos.
Os tipos mais comuns de filamentos são PLA e ABS, que são estáveis, baratos e populares entre muitos entusiastas. Existem também alguns filamentos de alto desempenho, incluindo ABS-GF25, PET-CF, etc., que possuem melhores propriedades mecânicas e podem ser adaptados a condições mais exigentes. Para tornar os filamentos mais adaptáveis às necessidades das impressoras de alta velocidade, a QIDI melhorou e atualizou os filamentos. Mais informações sobre os novos filamentos da QIDI podem ser encontradas no blog do site oficial:QIDI Novos FilamentosSe deseja obter informações mais detalhadas sobre filamentos, como temperaturas de operação, velocidades de impressão, etc., consulteGuia de Filamento da QIDI.
【Passos】
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Desenhar ou Adquirir Modelos
Se deseja imprimir uma peça em 3D, é necessário ter um modelo 3D dessa peça. Os modelos 3D são criados utilizando software de modelagem 3D, como software CAD (Computer Aided Design). Aqui estão alguns exemplos de programas populares de modelagem 3D:
- Fusão 360(gratuito para uso não comercial CAD)
- SolidWorks(pago em CAD)
- Liquidificador(modelador de superfície livre e orgânico)
Para iniciantes, existem opções de software CAD mais simples, como o Tinkercad, um programa que pode ser utilizado por quase qualquer pessoa sem experiência prévia.
No entanto, a maioria dos iniciantes em impressão 3D não possui as habilidades necessárias para usar esse tipo de software. Nesse caso, não se preocupe, pois existem outras soluções. Nos últimos anos, à medida que mais e mais pessoas utilizam impressoras 3D, muitos sites surgiram como repositórios de modelos 3D. Aqui selecionamos quatro dos sites mais populares onde você pode baixar modelos gratuitamente:Thingiverse, Cults, Printables e ThangsPara uma descrição e comparação dos websites, por favor consulte o blog oficial:Melhores sites de modelos 3D de 2023.
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Preparar Modelos
Depois de o modelo ser concluído no software de design 3D, ainda precisa de ser preparado usando um software especial, que é o software de fatiamento que converte o modelo num script de instruções da máquina. Após importar o modelo 3D para o software de fatiamento, pode ajustar muitos parâmetros importantes, como velocidade de impressão e temperatura, espessura da parede, percentagem de preenchimento, altura da camada, etc. O ficheiro resultante consiste em G-code, a linguagem da impressora 3D e da máquina CNC, que é essencialmente uma longa sequência de instruções que a impressora 3D seguirá para construir o modelo.
QIDI lançou agora um novo software de fatiamento, QIDI Slicer, que é baseado no design do Prusa Research's PrusaSlicer e possui recursos muito completos. Para uma introdução e guia detalhados, por favor vejaGuia oficial de software de fatiamento da QIDI.
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Suporte
A principal função do software de fatiamento é analisar o modelo e determinar se deve gerar materiais de suporte. Especificamente, peças com balanços severos requerem suportes. O software de fatiamento permite escolher onde e quão densos colocar os suportes, e alguns softwares de fatiamento até permitem ao usuário escolher diferentes tipos de estruturas de suporte que podem ser mais fáceis de remover ou mais estáveis.
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Preenchimento
O preenchimento é o material dentro da peça, que desempenha um papel importante na resistência, peso e tempo de impressão da peça. Você pode ajustar o padrão e a densidade do preenchimento usando o software de fatiamento. A densidade do preenchimento é o grau de preenchimento dentro da impressão, definido como uma porcentagem. Uma impressão com 0% de preenchimento é oca, enquanto uma impressão com 100% de preenchimento significa que é completamente sólida. Para a maioria das impressões padrão, é recomendada uma densidade de preenchimento de 15-50%. Se precisar tornar a peça mais resistente, tente aumentar o preenchimento. Lembre-se de que densidades de preenchimento mais altas requerem mais filamentos e tempos de impressão mais longos.
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Carregar Ficheiros do Modelo
Para carregar ficheiros de modelo, geralmente as impressoras têm duas formas: transmissão sem fios e transmissão USB. Precisa de converter a imagem do modelo 3D para o formato de impressão 3D, depois carregar o ficheiro após ligar o seu computador à impressora, ou carregar o ficheiro diretamente através da porta USB. Comece a imprimir após a conclusão do carregamento.
【Dicas de resolução de problemas】
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Warping
Isso geralmente ocorre quando os materiais depositados esfriam, encolhem (ligeiramente) e puxam nas camadas inferiores, fazendo com que elas se descolem da plataforma de impressão. -
Encordoamento
Excesso de fios no modelo pode ser causado por ajustes incorretos, temperatura ou configurações de retracção. -
Bico entupido
Se ouvir barulhos estranhos vindos da cabeça de impressão e notar que os filamentos não estão sendo extrudados pela bico (ou estão sendo extrudados fracamente), o bico pode estar obstruído. Isso pode ser causado pela má qualidade dos filamentos, má regulação de temperatura ou tipo de filamentos. -
Deslocamento de camada
Isso pode ser causado por uma leve oscilação no eixo Z ou velocidade de impressão excessiva. -
Sub-extrusão
A sub-extrusão ocorre quando não é extrudada quantidade suficiente de filamento durante o processo de impressão. Você saberá que está enfrentando isso quando ver espaços entre as camadas da impressão. -
Sobre-extrusão
O excesso de extrusão é o problema oposto, que faz com que saia muito filamento. Isso pode levar a camadas soltas, espinhas e resultados gerais ruins.
Para obter dicas mais comuns de resolução de problemas e reparo, pode consultarSolução de problemas oficial da QIDI.
Mantenha Limpo
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Limpeza da Plataforma
A plataforma pode ser limpa primeiro removendo os filamentos restantes na cama quente com a Espátula e depois limpando suavemente com um pano de flanela sem fiapos.
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BicoRResíduoClimpeza
Pré-aqueça a ponta para a temperatura apropriada de acordo com os filamentos, em seguida, puxe lentamente os filamentos de resíduos com uma pinça, ou remova a ponta para uma limpeza completa.
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Outros
Limpe a sujeira sob o chassis da impressora 3D, lubrifique bem as peças com falta de óleo e limpe o óleo em cima do motor, filamento e outros componentes com um pano limpo.
Recomendações
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Se você é mais ambicioso em relação à impressão 3D e tem um orçamento maior, você definitivamente deve considerar a QIDIMax3Com um grande volume de construção, excelente desempenho de impressão e câmara controlada por temperatura para suportar a impressão de modelos de todos os tamanhos com uma ampla gama de filamentos.
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Qualquer que sejam os seus objetivos ou orçamento, há definitivamente uma máquina para si. Bem-vindo ao mundo da impressão FDM!
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