Transparent 3D Printing: quais são as suas opções? (2021 Update)

Posted By Kat Plewa on Nov 27, 2019 |

Transparência é procurada para muitas aplicações e numa vasta gama de indústrias: desde a produção de lentes para engenharia óptica ou para fins médicos até à fabricação de invólucros esteticamente agradáveis para produtos.

Com os saltos recentes, a tecnologia de fabricação de aditivos tem feito, a impressão 3D está sendo cada vez mais utilizada para produzir objetos transparentes. Neste post de blog, vamos cobrir tudo o que você precisa saber sobre impressão 3D transparente, o material e as opções de fabricação disponíveis e como superar os desafios associados a esta técnica de impressão 3D, para que você obtenha os resultados mais transparentes possíveis.

O que é exatamente impressão 3D transparente?

Impressão 3D transparente refere-se a objetos impressos em 3D de vários graus de translucidez. Os resultados obtidos variam de translúcido a relativamente transparente. Esta diversidade de resultados pode ser atribuída a múltiplos factores, incluindo a natureza do modelo 3D, o tipo de impressora 3D utilizada, as configurações de impressão 3D, a escolha do material e o tratamento pós-produção.

É importante entender que obter impressões totalmente transparentes pode ser um desafio dependendo da tecnologia de fabricação de aditivos e materiais de impressão selecionados.

Agora vamos dar uma olhada no que você pode fazer para maximizar a transparência da sua impressão 3D desde o primeiro passo; quando você modela em 3D a sua peça ou peça.

3D modelagem para máxima transparência

Quando se trata do modelo 3D que você deseja imprimir em 3D, é importante lembrar que geometrias mais complexas tendem a refratar mais a luz e são menos propensas a ficarem muito claras. Isto é particularmente verdadeiro para desenhos curvos, uma vez que as curvas redirecionam a luz.

Dito isto, para minimizar a refração da luz, é recomendado que você modele em 3D o seu objeto com as paredes mais finas possíveis. Isto porque paredes mais grossas dispersarão mais luz e levarão a uma aparência mais opaca quando o objeto for impresso em 3D. No entanto, tenha em mente as diretrizes de design e a espessura mínima de parede exigida pela tecnologia.

Qual a melhor tecnologia de impressão 3D para o seu projeto?

Pick the right 3D method depending on the nature of your project. Você está trabalhando em um protótipo? Ou você precisa de um produto final totalmente funcional? Considerando a finalidade do seu objeto impresso em 3D, você deve escolher a tecnologia desejada. Cada uma das tecnologias apresentadas irá beneficiar a sua produção de uma forma diferente. Vamos dar uma olhada de perto!

FDM

FDM A tecnologia de impressão 3D é uma das mais conhecidas na indústria. Ela produz os seus modelos 3D usando um filamento. O filamento é aquecido no bocal e esguichado na forma do seu objecto, camada por camada.

Devido à natureza do processo de impressão FDM, podem formar-se espaços muito pequenos entre as camadas o que, por sua vez, contribui para que passe menos luz através da superfície do objecto impresso em 3D. Linhas de camadas que também tendem a ser mais visíveis com o uso de impressoras FDM 3D também dispersam a luz. É esta refração da luz que interfere com a transparência e minimizando-a através do processo de design e produção pode melhorar significativamente o resultado.

Outras vezes, encontrar as configurações ideais para a impressão transparente usando uma impressora FDM 3D é um processo desafiador, pois você depende de tentativas e erros para descobrir tanto os melhores parâmetros para a sua máquina e material escolhido. Entre as configurações, você tem que ajustar a temperatura de extrusão e vazão do material, temperatura do leito de impressão, velocidade de impressão, espessura da altura da camada e diâmetro do bico.

SLA

SLA ou Stereolithography usa processos fotoquímicos para produzir suas peças com resinas de polímero. Uma forte vantagem deste processo de impressão 3D são as camadas muito finas, o que produz, portanto, resultados muito bons para a impressão 3D transparente.

SLA tem resultados muito satisfatórios quando se trata de transparência óptica. Este método de impressão 3D é o melhor para aplicações visuais onde se procura um acabamento superficial suave e altos níveis de detalhe. É importante notar, contudo, que as impressões SLA 3D têm estruturas de suporte que requerem remoção na fase de pós-produção e isso pode afetar a aparência final do seu objeto.

Tecnologia de jacto de polietileno

A impressão 3D de jacto de polietileno está entre as tecnologias mais avançadas de fabrico de aditivos. Funciona por jacto de resina sobre a plataforma de construção. A resina é imediatamente curada por UV na forma do seu modelo 3D, camada por camada.

Resulta em superfícies muito lisas e é, portanto, o método a adotar se você deseja obter alta precisão dimensional. É bem adequado tanto para ferramentas, protótipos visuais, como para produtos acabados. É a tecnologia mais adequada para impressões 3D detalhadas.

Os resultados se assemelham muito à moldagem por injeção, mas com todas as vantagens que um processo de fabricação aditivo que não requer um molde tem a oferecer. Você pode aprender mais sobre como os dois métodos de fabricação se comparam em nosso blog de moldagem por injeção vs impressão 3D post.

Materiais transparentes para impressão 3D

Quando você decidir sobre a tecnologia 3D, o próximo passo é escolher o material certo. Os materiais são diferentes para várias tecnologias. Sua decisão deve depender da finalidade do seu objeto 3D e como ele será usado. Um protótipo talvez não precise de ser 100% transparente mas tem de resistir a muitos testes. No entanto, um elemento decorativo não precisa de apresentar tanta força, mas tem de ser esteticamente agradável.

Filamentos transparentes para impressão FDM 3D

>Modelagem de Deposição Fusível (FDM) oferece a mais ampla gama de materiais a escolher, graças à diversidade de tipos de filamentos transparentes disponíveis, não produz as superfícies mais lisas que, por sua vez, dispersam a luz e reduzem a transparência.

Filamentos de impressão 3D claros são feitos de uma diversidade de plásticos, incluindo os seguintes:

Filamentos de ácido poliláctico (PLA) representam o material de impressão 3D FDM mais comumente utilizado. A sua transparência depende muito da sua qualidade. No entanto, os filamentos de PLA geralmente têm uma ligeira tonalidade amarelada, pois são feitos de matéria prima natural, o que também os torna biodegradáveis.

Acrylonitrilo butadieno-estireno (ABS) é translúcido em vez de transparente. Isto porque é misturado com um aditivo para deixar claro qual não é natural. Requer um acabamento pós-impressão para obter resultados mais transparentes.

PMMA imprime com bastante clareza quando comparado com outros materiais e está disponível em uma variedade de cores.

Policarbonato (PC) é um filamento de impressão 3D claro mas durável com um brilho brilhante para ele.

Polyethylene terephthalate glycol (PETG) é possivelmente o filamento de impressão 3D mais claro disponível.

Resina transparente para SLA

SLA A impressão 3D requer o uso de resina. Há muitas marcas de resina transparente disponíveis. As resinas transparentes nem sempre são completamente transparentes antes da pós-produção, mas conseguem entregar peças opticamente viáveis. Os objetos fabricados na resina podem ter uma tonalidade azulada que é mais proeminente em peças que têm uma espessura de 2 centímetros ou mais. Isto depende da resina utilizada e a resina SLA transparente também pode ser colorida com a adição de pigmento.

Resina transparente

Tecnologia de jacto de polietileno também depende da resina para as peças de impressão 3D. Este líquido polimérico fotossensível representa um líquido translúcido que solidifica usando luz UV e resulta em superfícies particularmente precisas e lisas. Tem boa resistência ao impacto e é forte, tornando-o ideal tanto para protótipos como para produtos finais. A resina polietileno pode ser polida para lhe dar o acabamento mais transparente.

Na Sculpteo, oferecemos a resina VeroClear que é ideal tanto para a elaboração de protótipos como para os produtos finais. As suas aplicações vão desde oferecer uma alternativa mais resistente a lentes de vidro e tubos leves, até à criação de coberturas transparentes. A VeroClear também possui propriedades resistentes à água e ao calor (até 45 – 50°C). Os acabamentos que oferecemos na Sculpteo para garantir que o seu produto seja o mais transparente possível são Translúcido e Transparente. Descubra mais sobre as especificidades da resina VeroClear e como ela pode beneficiar seus projetos na página de materiais dedicados.

Pós-produção

Existem muitos tratamentos de pós-produção para melhorar a transparência das impressões 3D fabricadas usando materiais mais ou menos transparentes. Estes incluem lixamento, imersão em resina e revestimento em spray e epóxi, bem como alisamento com vapor usando acetona e polimento (para impressões em poliuretano).

Ao lixar uma peça impressa em 3D, é recomendado aumentar a granulometria da lixa utilizada de forma incremental. As impressões 3D de poliuretano, SLA e FDM podem ser lixadas. Embora trabalhoso, este método pode levar a resultados opticamente transparentes.

Polys e revestimento epóxi também é adequado tanto para impressões 3D de SLA como de FDM. É um tratamento muito popular, mas geralmente são necessárias múltiplas aplicações.

Imersão de resina é um método de pós-tratamento usado apenas para impressões SLA 3D. Consiste em submergir objectos impressos 3D em resina antes de os remover para que possam secar. Só é adequado para objectos planos, tais como lentes. Os resultados são claros e muito suaves.

Está pronto para iniciar o seu próximo projecto de impressão 3D transparente?

Como detalhado neste guia de impressão 3D transparente, há múltiplas possibilidades disponíveis para produzir peças de diferentes graus de transparência. Com a escolha certa de material, configurações ideais de impressão e modelo 3D, assim como a melhor tecnologia para suas necessidades e algum pós-processamento você também pode ter seu objeto opticamente transparente fabricado.

Você está procurando produzir uma peça transparente? Não deixe de explorar o serviço de impressão 3D online da Sculpteo; é tão simples como carregar os seus ficheiros STL e seleccionar o nosso material VeroClear. Você também pode nos contatar em caso de qualquer dúvida.

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