Como dar acabamento e alisar peças impressas em 3D: PLA e ABS

Roy Hill 22-08-2023
Roy Hill

Qualquer pessoa que já tenha utilizado uma impressora 3D, sabe a importância do acabamento da impressão para uma maior qualidade. Esta maravilha chama-se pós-processamento, e este artigo procura orientar, exactamente, como se pode ter as melhores impressões acabadas possíveis quando se trabalha com PLA e ABS.

Os melhores métodos gerais de pós-processamento de peças impressas em 3D envolvem o lixamento com diferentes quantidades de grão, o alisamento a vapor, a utilização de substâncias com pincel, como o 3D Gloop e a resina epóxi XTC 3D. Estas técnicas são normalmente seguidas da utilização de um spray de primário, que prepara a superfície para a pintura.

O que se segue esclarece o leitor de qualquer dúvida e incorpora toda a informação necessária para desenvolver a qualidade suprema das suas impressões.

    Como dar acabamento e alisar as suas peças impressas em 3D

    Seria um sonho se as impressões saíssem da impressora perfeitas e prontas a usar. Infelizmente, isso não acontece. A primeira coisa que se pode notar numa impressão recente é uma acumulação de linhas de camada.

    Estas linhas de camada, que dão um aspecto pouco natural à impressão, são eliminadas através de um processo denominado Lixagem.

    O lixamento, sendo um dos métodos mais comuns e igualmente essenciais de pós-processamento, é normalmente efectuado através da aplicação de uma lixa de vários grãos. É aconselhável começar com grãos mais pequenos, cerca de 80 grãos, para remover quaisquer manchas ou imperfeições e depois passar para grãos mais altos quando a superfície estiver nivelada.

    O que começa por ter um aspecto rugoso e baço no início da lixagem, acaba por se tornar altamente refinado quando o processo avança mais. Um tipo de lixa de grão fino húmido, com cerca de 1000 grãos, é aplicado na impressão no final para dar um aspecto polido.

    Uma grande variedade de lixas de grão a escolher é a Miady 120-3.000 Assorted Grit Sandpaper. Obtém uma gama muito ampla de grão com esta lixa, com um total de 36 folhas (3 de cada grão). São lixas polivalentes e também perfeitas para lixar os seus objectos impressos em 3D com um óptimo acabamento.

    Mesmo que tudo isso não lhe dê o aspecto desejado, existe a possibilidade de utilizar o XTC 3D com pincel. Trata-se de uma resina epóxi de dois componentes capaz de proporcionar um acabamento brilhante.

    Veja também: 8 melhores impressoras 3D fechadas que você pode obter (2022)

    Ao terminar uma peça impressa em 3D, quer seja PLA, pretende obter um óptimo acabamento da superfície de impressão 3D para melhorar o aspecto e a qualidade. Uma combinação de lixagem e epóxi é um óptimo método para terminar um item impresso em 3D.

    Não esquecer que a lixagem é um processo genérico e que pode ter de ser utilizada entre o procedimento de aplicação do XTC 3D, para garantir uma suavidade adequada. Além disso, o 3D Gloop, originalmente utilizado como adesivo para a base de impressão, também faz desaparecer as linhas das camadas com apenas uma camada fina.

    O XTC-3D High Performance 3D Print Coating da Smooth-On é um produto fantástico, bem conhecido na comunidade de impressão 3D por proporcionar um revestimento suave a uma vasta gama de peças impressas em 3D. Funciona muito bem com PLA, ABS, até madeira, gesso e papel.

    Este epóxi é como um mel quente, em vez dos epóxis mais espessos que existem, pelo que pode ser facilmente aplicado com um pincel.

    Para além de tudo o que foi combinado, segue-se a aplicação de primário e pintura. Este conjunto de técnicas é fundamental para finalizar uma impressão com um valor fantástico.

    Começa com o primário, um processo de duas demãos com intervalos de secagem entre elas, para expor totalmente a superfície da impressão e prepará-la para a pintura. Mais uma vez, a lixagem, ou qualquer outro método para eliminar as linhas das camadas, é uma necessidade antes de chegar a esta fase do pós-processamento.

    Assim que a impressão estiver seca após a aplicação do primário, a tinta pode ser aplicada com um pincel ou um spray, para finalizar o acabamento. O produto resultante deve ter um aspecto extremamente atractivo neste momento.

    Por outro lado, quando é necessário formar peças maiores do que o volume de construção, estas são impressas por etapas e, no final, são processadas primeiro através da aplicação de um método denominado Colagem.

    As partes separadas são simplesmente coladas para se tornarem numa só. O PLA funciona muito bem com colagem quando são feitas ligações fortes entre as suas partes.

    Este processo é muito barato, muito cómodo e requer pouca ou nenhuma experiência ou competência prévia.

    No entanto, as peças coladas não serão tão fortes como as peças sólidas e individuais.

    Alisamento & Acabamento das suas impressões 3D em ABS

    Os métodos de pós-processamento podem variar de filamento para filamento. No entanto, para o ABS, existe uma técnica única, diferente de todas as outras, que irá proporcionar resultados altamente aparentes. A isto chama-se Alisamento com Vapor de Acetona.

    O que vamos precisar para isto é de um recipiente que possa ser confinado, toalhas de papel, uma folha de alumínio para que a impressão não esteja realmente em contacto com a acetona e, por último, mas não menos importante, a própria acetona.

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    O procedimento é muito simples. O primeiro passo é cobrir o recipiente com toalhas de papel de cada lado. Em seguida, polvilhamos o interior com um pouco de acetona. Depois, cobrimos o fundo do recipiente com a folha de alumínio, para que o nosso modelo fique a salvo do químico perigoso.

    Depois, colocamos a impressão dentro do recipiente e selamo-lo, para que não haja derrame.

    A acetona derrete o ABS gradualmente, o que pode ser utilizado em nosso benefício. No entanto, o processo é lento e pode demorar várias horas. Por conseguinte, a nossa tarefa aqui é não exagerar e isto pode demorar algum tempo a habituarmo-nos.

    A dica aqui é que a impressão continua a derreter durante algum tempo, mesmo depois de ter sido retirada do recipiente. É por isso que é importante avaliar exactamente quando a retirar para obter o resultado desejado, porque continuará a derreter depois.

    Também pode seguir este guia em vídeo sobre como alisar o ABS com acetona.

    O banho de vapor de acetona provou ser realmente eficaz no alisamento de impressões em ABS e há uma enorme diferença entre a perspectiva antes e depois.

    No entanto, não é a única técnica a aplicar. Lixar, pintar e utilizar um epóxi, além disso, são também operações excelentes para a causa magnífica, juntamente com a pintura.

    Alisamento & Acabamento das suas impressões 3D em PLA

    Enquanto o processo de alisamento com acetona é distinto para o ABS, o PLA tem o seu próprio método de pós-processamento.

    No PLA, é bastante cómodo o facto de existirem várias formas de dar um acabamento significativo às impressões, incluindo a pré-lixagem antes de passar a outras técnicas, a aplicação de 3D Gloop, que funciona extremamente bem, e a pintura.

    Dado o facto de o PLA não ser de longe solúvel em acetona, é, no entanto, bastante compatível com benzeno quente, dioxano e clorofórmio, o que abre novas formas de pós-processamento de impressões à base de PLA.

    Uma dessas possibilidades é o polimento do PLA com THF (tetrahidrofurano).

    Neste processo, utiliza-se um pano que não largue pêlos e luvas de nitrilo, de preferência sem látex, que se mergulha no THF e se aplica sobre a impressão em movimentos circulares, como se se tratasse de polir os sapatos.

    Após a aplicação total, a impressão demoraria algum tempo a secar para que qualquer THF indesejado pudesse vaporizar. A impressão tem agora um acabamento suave e tem um óptimo aspecto.

    Estas substâncias requerem um elevado nível de manuseamento seguro e de responsabilidade, pelo que não recomendo que se mexa com algumas delas. É preferível continuar a lixar e utilizar uma substância mais segura, como o epóxi XTC para aplicar com pincel.

    Advertências ao pós-processamento de PLA

    Um método não convencional de acabamento de impressões PLA seria utilizando uma pistola de calor.

    No entanto, há uma ressalva associada a esta técnica porque é do conhecimento geral que o PLA não é resistente ao calor, nem consegue suportar uma temperatura elevada durante um período prolongado.

    Por conseguinte, a utilização de uma pistola de calor pode ter os resultados desejados, mas é necessária uma certa habilidade e uma experiência prévia para obter efectivamente um produto acabado e não desperdiçar toda a impressão.

    Se procura uma pistola de calor de alta qualidade, a sua melhor aposta é a pistola de calor SEEKONE 1800W da Amazon. Tem controlo de temperatura variável e protecção contra sobrecarga para evitar danificar a pistola de calor e o circuito.

    Além disso, existe um risco de segurança, uma vez que o plástico derrete quando a pistola de ar quente está a ser utilizada, pode ocorrer a extrusão de fumos tóxicos. É por isso que é sempre recomendável trabalhar com impressão numa área que seja devidamente ventilado.

    Métodos adicionais de alisamento/acabamento de impressões 3D

    Sendo um conceito multifacetado, as fronteiras do pós-processamento estão a expandir-se rapidamente, numa era de tecnologia avançada.

    Seguem-se técnicas relativamente diferentes de acabamento de impressões 3D, capazes de proporcionar uma qualidade distinta.

    Galvanoplastia

    As vantagens da galvanoplastia não se prendem apenas com o acabamento, mas também com o aumento da resistência da peça.

    Os materiais utilizados neste processo são principalmente o ouro, a prata, o níquel e o crómio. No entanto, este processo só funciona com ABS e não com PLA.

    A galvanoplastia aumenta substancialmente o aspecto geral, o acabamento e a sensação da impressão, mas é comparativamente cara e pode exigir conhecimentos especializados para a sua execução.

    Hidrodipping

    A imersão em água é algo novo, em comparação com as outras técnicas utilizadas no pós-processamento.

    Também conhecido como impressão por imersão, este processo é uma aplicação de um desenho à peça impressa.

    Este método só funciona para alterar o aspecto de uma peça e não tem nada a ver com as suas dimensões. Mais uma vez, isto também é dispendioso e pode exigir competências do utilizador.

    Pós-processamento prévio

    O procedimento de acabamento das peças impressas em 3D começa mesmo antes de o filamento ser extrudido do bocal para a mesa de impressão.

    Há uma série de opções a ter em conta que influenciam consideravelmente o nosso produto final e ajudam muito no pós-processamento.

    As definições de impressão e a orientação da impressão são importantes quando se fala do acabamento real da superfície da impressão, o que acaba por ser uma grande ajuda no pós-processo.

    De acordo com a Maker Bot, "as superfícies impressas verticalmente terão o acabamento mais suave". Acrescentam ainda que "a impressão de modelos com uma resolução de camada de 100 mícrones resultará num acabamento de superfície ligeiramente mais suave, mas demorará muito mais tempo".

    Além disso, se houver a possibilidade de não utilizar qualquer tipo de material de apoio juntamente com uma jangada, uma aba, ou mesmo saias, a menos que seja absolutamente necessário, é ideal para a nossa qualidade de impressão final.

    Isto deve-se ao facto de estes materiais exigirem um pouco mais de pós-processamento, o que pode, por vezes, afectar a qualidade da impressão se não forem manuseados com precisão, o que torna os materiais de suporte uma responsabilidade a longo prazo.

    Precauções de segurança no pós-processamento de impressões 3D

    Existe, de facto, um problema de saúde associado a quase todos os aspectos da impressão 3D, e o pós-processamento também não é excepção.

    O processo de acabamento de impressões digitais é vasto e envolve uma série de técnicas e métodos aplicáveis para obter o toque e a graça desejados, mas nem todas essas técnicas podem ser 100% seguras e protegidas.

    Para começar, é bastante comum utilizar itens como uma faca X-Acto no pós-processamento. Ao remover itens de suporte ou qualquer outra saliência de plástico restante na impressão, é encorajados a cortar longe do corpo.

    Pode optar pela faca de precisão X-Acto da Amazon, com um sistema de lâmina de substituição fácil.

    Um par de luvas resistentes durante este encontro reduz bastante as hipóteses de cortes ou outros ferimentos. Algo como as luvas NoCry Cut Resistant Gloves da Amazon devem funcionar bastante bem.

    Passando para substâncias como o 3D Gloop, que é muito útil se quisermos um acabamento brilhante, vem, no entanto, com todo um conjunto de perigos potenciais. É altamente inflamável e vem com um cabeçalho de precaução que pede especificamente para evitar o contacto com a pele.

    Recomenda-se sempre que se trabalhe numa área bem ventilada com impressoras 3D em geral, e é exactamente isso que se prefere quando se utiliza o 3D Gloop, para eliminar o risco de inalação de quaisquer vapores.

    Além disso, a lixagem também liberta partículas finas no ar, que são susceptíveis de serem inaladas. É aqui que um respirador entra em acção para evitar este esforço.

    Especificamente, o ABS é quase sempre pós-processado com acetona, que é um produto químico altamente tóxico, capazes de representar um grande risco para a saúde humana.

    Aconselha-se sempre precaução quando se utiliza um banho de vapor de acetona, uma vez que é explosivo e inflamável e pode causar irritação nos olhos e ao respirar. Mais uma vez, a ventilação e a observação atenta são indispensáveis para abordar a forma mais segura possível de acabamento.

    Além disso, respirar o pó da lixagem de epóxi ou entrar em contacto com ele pode sensibilizar o sistema imunitário e causar alergias, o que pode provocar reacções alérgicas à utilização de resinas epóxi.

    Por conseguinte, as luvas e um respirador, mais uma vez, são muito úteis para eliminar a exposição.

    Algumas dicas úteis para suavizar e pós-processar PLA e ABS

    O pós-processamento é um processo demorado e que exige perícia. Algumas dicas aqui e ali podem ajudar a facilitar o processo e torná-lo muito conveniente para muitos.

    • Ao aplicar o primário e a tinta, é preferível utilizar ambos, o primário e a tinta, do mesmo fabricante. Caso contrário, a tinta corre o risco de rachar, acabando por estragar a impressão.

    • Ao tentar remover quaisquer saliências de uma impressão PLA, é melhor limá-la com pequenas limas de agulha. O Tarvol 6-Piece Needle File Set da Amazon é perfeito para isso, feito de aço de liga de alto carbono. Cortá-lo não será de grande ajuda, uma vez que o PLA é frágil, ao contrário de outros filamentos como o ABS, onde o corte funciona muito bem.

    • A velocidade é muito importante na impressão 3D. Ir devagar ao limar, ou usar uma pistola de calor para terminar as peças, vai mais além no produtor de detalhes mais finos e perfeitos.

    • Começar a imprimir com uma altura de camada inferior pode poupar-lhe muito trabalho de pós-processamento.

      Veja também: Como obter a melhor precisão dimensional nas suas impressões 3D

    Roy Hill

    Roy Hill é um apaixonado entusiasta da impressão 3D e guru da tecnologia com um vasto conhecimento sobre todas as coisas relacionadas à impressão 3D. Com mais de 10 anos de experiência na área, Roy dominou a arte de projetar e imprimir em 3D e se tornou um especialista nas últimas tendências e tecnologias de impressão em 3D.Roy é formado em engenharia mecânica pela University of California, Los Angeles (UCLA) e trabalhou para várias empresas conceituadas na área de impressão 3D, incluindo MakerBot e Formlabs. Ele também colaborou com várias empresas e indivíduos para criar produtos impressos em 3D personalizados que revolucionaram seus setores.Além de sua paixão pela impressão 3D, Roy é um ávido viajante e um entusiasta do ar livre. Ele gosta de passar o tempo na natureza, fazer caminhadas e acampar com sua família. Em seu tempo livre, ele também orienta jovens engenheiros e compartilha sua riqueza de conhecimento sobre impressão 3D por meio de várias plataformas, incluindo seu popular blog, 3D Printerly 3D Printing.