Como todos sabemos, as impressoras 3D dão grande importância à obtenção das condições de temperatura correctas para criar uma impressão 3D de alta qualidade. Uma das melhores formas de conseguir essa temperatura constante é utilizar uma caixa, mas será que as coisas podem ficar demasiado quentes?

Este artigo abordará os compartimentos para impressoras 3D, o controlo da temperatura e a ventilação.

Existem formas de controlar a temperatura da caixa da sua impressora 3D utilizando ventoinhas e termístores de alta qualidade. Com determinadas definições, pode manter a temperatura constante da sua impressora 3D num intervalo apertado, dando às suas impressões 3D uma melhor hipótese de serem bem sucedidas.

Com o controlo da temperatura e a ventilação do compartimento da impressora 3D, há mais factores importantes a conhecer, por isso continue a ler.

Uma impressora 3D precisa de um invólucro?

Se estiver a imprimir com PLA, que é o filamento mais comum para a impressão 3D, então não há necessidade de utilizar qualquer invólucro. Se estiver a planear imprimir com um filamento como ABS, policarbonato ou qualquer outro filamento que possa causar problemas de deformação ou ondulação depois de ser arrefecido, então um invólucro ou uma câmara de impressora 3D aquecida é uma peça obrigatória.

O tipo de invólucro depende do trabalho que está a ser realizado.

Se quiser apenas reter o calor produzido pela mesa de impressão e pelo bocal de impressão, então cobrir a sua impressora 3D com qualquer coisa comum, como cartão, caixas de plástico, uma folha de mesa velha ou algo do género funcionará correctamente.

Se quer trabalhar como um profissional, então construa uma caixa bem polida e bem concebida que possa não só cobrir a sua impressora 3D enquanto utiliza filamento ABS, mas que também possa ser aberta quando quiser imprimir com PLA.

A maioria das pessoas considera um invólucro como uma peça desnecessária, mas imprimir com ABS sem um invólucro pode prejudicar a qualidade da impressão.

Algumas impressões beneficiam de uma melhor qualidade de impressão e de menos imperfeições com um invólucro, por isso descubra que filamento está a utilizar e se a qualidade melhora ou diminui com um invólucro.

O que deve ter uma boa caixa para impressora 3D?

Uma boa caixa de impressora 3D deve ter:

• Espaço suficiente
• Boas características de segurança
• Controlo da temperatura
• Iluminação
• Sistema de extracção de ar
• Portas ou painéis accionáveis
• Estética de boa aparência

Espaço suficiente

Um bom invólucro para uma impressora 3D deve ter espaço suficiente para todas as peças que se movem no processo de impressão. Ao construir um invólucro, certifique-se de que as peças móveis podem ir até ao seu alcance máximo sem atingir o invólucro.

Muitas impressoras 3D têm fios que se movem, bem como o próprio carretel, pelo que um pouco de espaço extra para as peças móveis é uma boa ideia.

Não quer uma caixa de impressora 3D que mal se adapta à sua impressora 3D, porque isso também dificulta a realização de pequenos ajustes.

Um bom exemplo é o invólucro Creality com dois tamanhos principais, um médio para a impressora 3D média e um grande para as máquinas maiores.

Características de segurança

Um dos principais objectivos de uma caixa para impressora 3D é aumentar a segurança do seu ambiente de trabalho, desde a segurança física para não tocar em peças em movimento ou quentes, à filtragem do ar, até à segurança contra incêndios.

No passado, houve relatos de uma impressora 3D que se incendiou, principalmente devido a alguns erros no firmware e nos elementos de aquecimento. Apesar de ser uma ocorrência bastante rara hoje em dia, continuamos a querer proteger-nos contra incêndios.

Um grande compartimento à prova de fogo é uma característica muito ideal, pois se um incêndio começar, não se incendiará e aumentará o problema.

Algumas pessoas têm caixas feitas de metal ou plexiglass para manter as chamas dentro da caixa. Pode também certificar-se de que a caixa está selada, o que corta efectivamente o fornecimento de oxigénio de que o fogo necessita.

Também devemos pensar nas crianças ou nos animais de estimação. Pode ter um sistema de fecho no seu recinto para aumentar o aspecto de segurança do mesmo.

Escrevi um post sobre se a impressão 3D é segura para animais de estimação, que pode consultar para obter mais informações.

Controlo da temperatura

Vi algumas caixas de bricolage fantásticas que têm um sistema de controlo de temperatura incorporado que mede a temperatura no interior da caixa e a aumenta com um aquecedor quando fica demasiado baixa.

Tem de se certificar de que os termístores estão no sítio certo porque o ar quente sobe, pelo que colocá-los na parte inferior ou superior sem controlar o ar pode levar a leituras de temperatura incorrectas para todo o compartimento e não apenas para uma área.

Luzes

As impressões 3D podem ser uma alegria para ver o progresso dos seus objectos, por isso, ter um bom sistema de iluminação para o seu recinto é uma excelente característica. Pode obter uma luz branca brilhante ou um sistema LED colorido para iluminar a sua área de impressão.

Uma simples tira de luz LED ligada à fonte de alimentação da sua impressora 3D deve ser suficiente para o fazer funcionar.

Sistema de extracção de ar

O melhor tipo de armário tem algum tipo de sistema de extracção de ar incorporado, o que normalmente requer uma conduta de ar, uma ventoinha em linha e tubagem segura que possa recolher o ar contaminado e direccioná-lo para o exterior.

Também pode adquirir um tipo de filtro autónomo, através do qual o ar passa e é limpo continuamente.

É realmente uma boa ideia ter um sistema de extracção de ar sólido se gosta de imprimir em 3D com ABS ou outro material bastante agressivo. O PLA não é tão agressivo como o ABS, mas mesmo assim recomendo que tenha um bom sistema de ventilação para ele.

Portas ou painéis

Alguns invólucros simples são uma simples caixa que se coloca directamente em cima da impressora 3D, mas os melhores têm portas ou painéis que são amovíveis e facilmente abertos quando necessário.

A combinação de mesas e plexiglass da IKEA é uma das melhores soluções de bricolage, uma vez que se pode ver claramente à volta de todo o compartimento sem abrir a porta. Outros compartimentos, como o Creality Enclosure, não proporcionam o mesmo aspecto visual, mas continuam a funcionar muito bem.

Um compartimento de estilo aberto pode ser benéfico porque ainda mantém algum tipo de calor, o que seria ideal para o PLA.

No caso do ABS, é necessário um melhor controlo da temperatura para uma impressão de maior qualidade, razão pela qual as melhores impressoras para ABS têm uma caixa de protecção incorporada.

Estética

Ninguém quer uma caixa com um aspecto feio para alojar a sua impressora 3D, por isso é uma boa ideia dedicar algum tempo extra a fazer algo que tenha um aspecto apelativo.

Como construir uma caixa para impressora 3D?

Há muitas formas diferentes de construir uma caixa de impressora 3D, mas Josef Prusa faz um trabalho fantástico ao guiá-lo na construção de uma caixa sólida no vídeo abaixo.

Um invólucro fantástico como este pode realmente melhorar o seu percurso e experiência de impressão 3D nos próximos anos.

Impressão de PLA em compartimento aquecido

Se estiver a imprimir com PLA e tiver uma caixa, o calor pode ser demasiado elevado e impedir que os objectos arrefeçam suficientemente depressa.

Muito calor num compartimento selado pode provocar o colapso das camadas de impressão, o que conduzirá a uma impressão de má qualidade. Quando a temperatura é demasiado elevada, o PLA tem dificuldade em aderir à camada anterior.

A utilização de um invólucro durante a impressão com PLA é considerada desnecessária porque, em vez de oferecer benefícios, pode afectar negativamente a qualidade e a resistência da impressão.

Sem um invólucro, a impressão PLA terá arrefecimento suficiente e a camada solidificar-se-á rapidamente, o que normalmente resulta numa impressão mais suave e bem trabalhada.

Se tiver uma caixa fixa na sua impressora 3D, recomenda-se que abra as suas portas enquanto imprime com PLA, o que pode ajudar a que a impressão saia na perfeição.

É uma boa ideia ter painéis amovíveis no seu compartimento, uma vez que removê-los ou abri-los não exigirá muito trabalho.

Que opções de filtragem de ar existem para gabinetes de impressoras 3D?

As principais opções de filtragem de ar existentes para gabinetes de impressoras 3D incluem:

• Espuma de carbono ou filtro
• Purificador de ar
• Filtro HEPA
• Filtro PECO

Espuma de carbono ou filtro

A utilização de espuma de carbono é uma excelente ideia, uma vez que pode capturar fumos químicos e pode ser uma óptima opção no que diz respeito à filtragem do ar para caixas de impressoras 3D. Os filtros de carbono podem ajudar a impedir eficazmente a entrada de COV (Compostos Orgânicos Voláteis) no ar.

Purificador de ar

Instale um purificador de ar com o armário, pode ser bastante caro, mas é capaz de capturar ou evitar fumos, gases ou outras partículas tóxicas.

Filtros HEPA

Os filtros HEPA podem capturar as partículas de 0,3 mícrones, que é o tamanho médio de quase 99,97% dos poluentes atmosféricos que atravessam o compartimento de uma impressora.

Filtro PECO

É considerada a melhor opção devido à sua versatilidade, pois não só capta os COV e as partículas, como também os destrói completamente. Os fumos tóxicos que saem das impressoras são destruídos antes de serem libertados no ar.

Soluções tudo em um

A Guardian Technologies lançou o fantástico purificador de ar Germ Guardian True HEPA Filter (Amazon) que faz um excelente trabalho a limpar o ar e a reduzir os odores de fumo, fumos, animais de estimação e muito mais.

É bastante caro, mas com o número de funcionalidades e benefícios que oferece, é um óptimo produto para ter ao seu lado.

As características e vantagens são as seguintes:

• Purificador de ar 5 em 1 para casa: O filtro de ar eletrostático HEPA reduz até 99,97% dos germes nocivos, poeira, pólen, pêlos de animais, esporos de mofo e outros alérgenos tão pequenos quanto 0,3 mícrons do ar.
• Pet Pure Filter - Um agente antimicrobiano é adicionado ao filtro para inibir o crescimento de bolor, mofo e bactérias causadoras de odores na superfície do filtro.
• Mata os germes - A luz UV-C ajuda a matar os vírus transportados pelo ar, como os da gripe, estafilococos e rinovírus, e funciona com dióxido de titânio para reduzir os compostos orgânicos voláteis.
• Retém os alergénios - O pré-filtro retém o pó, os pêlos dos animais e outras partículas grandes, prolongando a vida útil do filtro HEPA
• Reduz os odores - O filtro de carvão activado ajuda a reduzir os odores indesejados de animais de estimação, fumo, fumos de cozinha e muito mais
• Modo ultra-silencioso - O modo de suspensão ultra-silencioso com um temporizador programável ajuda-o a ter uma boa noite de sono com um ar mais limpo
• Escolha entre 3 definições de velocidade e uma luz UV C opcional

É também um Best-Seller #1 em Purificadores de Ar Electrostáticos, por isso compre o Germ Guardian na Amazon para as suas necessidades de filtragem de ar de impressão 3D!

Especificamente para uma caixa, a solução habitual de filtragem do ar é o sistema de ventoinha e filtro em linha VIVOSUN CFM (Amazon).

As peças individuais podem ser adquiridas mais baratas, mas se gosta de ter um sistema completo com peças de alta qualidade e que lhe sejam entregues para uma montagem fácil, esta é uma óptima escolha.

Este sistema de filtragem de ar tem as seguintes características e vantagens

• Ventilação eficaz: Ventilador potente com velocidades de ventoinha de 2.300 RPM, proporcionando um fluxo de ar de 190 CFM. Proporciona uma ventilação óptima para o seu local de destino
• Filtro de carbono superior: 1050+ RC 48 Cama de carvão vegetal virgem australiano Dimensões: 4 "x 14
• Controlo eficaz dos odores: O filtro de carbono elimina alguns dos odores mais indesejáveis, odores pungentes e partículas da tenda de cultivo interior e da sala de cultivo de hidroponia.
• Sistema de condutas robusto (com braçadeiras): O fio de aço forte e flexível suporta paredes de condutas de camada tripla para trabalhos pesados. O núcleo de PET é ensanduichado em camadas de alumínio ignífugo que podem suportar temperaturas de -22 a 266 Fahrenheit.
• Montagem fácil: Evitar o incómodo de comprar e devolver peças que não são compatíveis ou seguras é fácil com um sistema completo. Requer tudo o que precisa para começar.

Poderá ser necessário imprimir em 3D uma peça de ligação para fixar à caixa, de modo a torná-la hermética. Existem muitos desenhos no Thingiverse relacionados com a purificação do ar.

Este extractor de fumos minimalista, impresso em 3D, da autoria de rdmmkr, foi originalmente criado para minimizar os fumos da soldadura, mas é claro que tem outras utilizações.

É possível sobreaquecer uma impressora 3D com um invólucro?

Algumas pessoas perguntam-se se a existência de um invólucro pode efectivamente sobreaquecer uma impressora 3D, o que é uma questão justa.

Tem havido relatos de sobreaquecimento de certas partes de uma impressora 3D, como os motores de passo, resultando em saltos de passos e levando a linhas de camadas de má qualidade nas suas impressões 3D.

O arrefecimento é um aspecto importante da maioria das máquinas, razão pela qual existem dissipadores de calor, pasta de arrefecimento térmico e ventoinhas por todo o lado.

Se não tiver cuidado com o aspecto da temperatura da sua impressora 3D, esta pode sobreaquecer e causar problemas no futuro.

Demasiado calor pode definitivamente encurtar a vida útil dos seus componentes electrónicos e motores.

Outra coisa que pode acontecer é a extremidade fria ficar demasiado quente. Quando isto acontece, o filamento começa a ficar mole antes de chegar ao heat break, o que dificulta a passagem do filamento pelo bocal.

Pode facilmente levar a entupimentos no sistema de extrusão e no bocal, bem como a uma subextrusão, por isso certifique-se de que equilibra bem este aspecto.

A temperatura ambiente afecta a qualidade das impressões 3D?

A impressão 3D inclui todos os tipos de flutuações de temperatura e requisitos de temperatura específicos para uma qualidade de impressão óptima, mas será que a temperatura ambiente afecta a qualidade das impressões 3D?

A temperatura ambiente afecta, de facto, a qualidade das suas impressões 3D. Imprimir ABS ou mesmo resina a temperaturas ambiente baixas pode levar a que as impressões falhem completamente, ou tenham apenas uma fraca adesão e uma fraca resistência das camadas. A temperatura ambiente não é um problema tão grande com o PLA, uma vez que este não reage muito às flutuações de temperatura.

Esta é uma das razões básicas que levaram os utilizadores de impressoras 3D a construir uma caixa para controlar a temperatura.

Quando pode controlar a temperatura de funcionamento da sua impressora 3D, a impressão torna-se muito mais fácil de manusear. O melhor tipo de armário tem controlos de temperatura semelhantes ao sistema PID de impressão 3D.

Pode definir e medir a temperatura do seu armário e, quando esta desce abaixo de um determinado ponto, pode activar um aquecedor incorporado para aumentar a temperatura de funcionamento até ao nível definido.

Temperaturas perfeitas de cama e impressão para filamentos populares

PLA

• Temperatura da cama: 20 a 60°C
• Temperatura de impressão: 200 a 220°C

ABS

• Temperatura da cama: 110°C
• Temperatura de impressão: 220 a 265°C

PETG

• Temperatura da cama: 50 a 75°C
• Temperatura de impressão: 240 a 270°C

Nylon

• Temperatura da cama: 80 a 100°C
• Temperatura de impressão: 250°C

ASA

• Temperatura da cama: 80 a 100°C
• Temperatura de impressão: 250°C

Policarbonato

• Temperatura da cama: 100 a 140°C
• Temperatura de impressão: 250 a 300°C

TPU

• Temperatura da cama: 30 a 60°C
• Temperatura de impressão: 220°C

HIPS

• Temperatura da cama: 100°C
• Temperatura de impressão: 220 a 240°C

PVA

• Temperatura da cama: 45 a 60°C
• Temperatura de impressão: 220°C