É possível imprimir peças de borracha em 3D? Como imprimir pneus de borracha em 3D

Roy Hill 01-06-2023
Roy Hill

Muitas pessoas perguntam-se se podem imprimir peças de borracha numa impressora 3D como a Ender 3, por isso decidi escrever um artigo para responder a esta pergunta.

Vou falar sobre a possibilidade de imprimir em 3D determinadas peças de borracha e, em seguida, falarei sobre a impressão em 3D de pneus de borracha.

    É possível imprimir peças de borracha em 3D?

    Sim, é possível imprimir em 3D peças de borracha utilizando materiais como TPU, TPE e até resinas flexíveis. Estas peças são mais parecidas com borracha, mas não são feitas de borracha verdadeira. Muitas pessoas imprimiram em 3D peças parecidas com borracha, como capas de telemóvel, pegas, rolamentos de borracha, suportes, sapatos, juntas, batentes de portas e muito mais.

    Um utilizador, cujas gavetas da cozinha não fechavam correctamente após 20 anos de utilização, descobriu que os rolamentos de borracha se tinham desintegrado. Conseguiu imprimir em 3D alguns rolamentos de borracha de substituição com filamento flexível e funcionam bem.

    Se ele tivesse pago o preço de substituição das corrediças, teria sido 40 dólares cada, contra alguns cêntimos de filamento e apenas 10 minutos de tempo de impressão.

    Outro utilizador até imprimiu em 3D uma pega de substituição para a sua mala. No entanto, a modelação demorou algum tempo por causa de todas as curvas, dizendo que demorou cerca de 15 horas ou mais. Ele achou que era um projecto divertido de fazer e decidiu que o investimento de tempo valeu a pena no final.

    Ver publicação em imgur.com

    É possível imprimir carimbos de borracha em 3D?

    Sim, pode imprimir carimbos de borracha em 3D utilizando filamentos flexíveis como o TPU. Os utilizadores recomendam a utilização do filamento NinjaTek NinjaFlex TPU para imprimir carimbos de borracha em 3D e artigos semelhantes. Pode utilizar a definição de engomar no seu cortador para melhorar as superfícies superiores dos seus carimbos de borracha. Pode gravar objectos de forma agradável com estes carimbos.

    Um utilizador do filamento NinjaFlex afirmou que é um óptimo substituto para as peças de borracha. O aspecto positivo do filamento TPU é que não é demasiado higroscópico, pelo que não absorve facilmente a água do ambiente, embora possa valer a pena secá-lo para obter os melhores resultados.

    Um outro utilizador disse que imprime rolo após rolo deste filamento para uma produção de pequenas peças de borracha. Utilizou cerca de 40 rolos deste filamento nos últimos 2 meses sem queixas.

    Veja o vídeo abaixo para ver alguns carimbos de borracha impressos em 3D que foram impressos com NinjaFlex TPU.

    É possível imprimir juntas de borracha em 3D?

    Sim, é possível imprimir juntas de borracha em 3D com sucesso. Muitos utilizadores testaram fazer juntas de borracha com TPU e não tiveram problemas com a sua resistência ao calor e durabilidade geral. Dizem que não há uma reacção entre a gasolina e o TPU, pelo que pode funcionar realmente como um substituto a longo prazo.

    Pode ver alguns exemplos fantásticos nas imagens abaixo.

    Teste de juntas de TPU impressas em 3D a partir da impressão 3D

    Também pode ver o vídeo abaixo para uma boa explicação e visualização do processo pelo mesmo utilizador.

    É possível imprimir em 3D uma pistola de elástico?

    Sim, é possível imprimir em 3D uma pistola de elástico. Para imprimir em 3D uma pistola de elástico, só precisa dos ficheiros 3D das suas peças e de uma impressora 3D. Depois de imprimir as peças em 3D, pode montá-las para formar a pistola de elástico.

    Veja o vídeo abaixo para ver uma pistola de elástico WW3D 1911R impressa em 3D (que pode ser comprada na Cults3D), sem necessidade de montar as peças antes de a utilizar. Sugiro que imprima em 3D uma pistola de elástico em cores vivas, como laranja ou néon, para evitar que sejam confundidas com armas verdadeiras.

    Também podes obter uma versão gratuita como esta pistola de elástico impressa em 3D no Thingiverse, mas esta requer montagem. Há também um vídeo para acompanhar, se quiseres ver.

    Veja também: Revisão do Simple Creality LD-002R - Vale a pena comprar ou não?

    É possível imprimir silicone em 3D numa Ender 3?

    Não, não é possível imprimir silicone em 3D numa Ender 3. A impressão 3D de silicone ainda está a dar os primeiros passos e algumas máquinas especializadas têm essa capacidade, mas não a Ender 3. No entanto, é possível imprimir moldes de silicone em 3D numa Ender 3.

    Como imprimir pneus de borracha em 3D - Pneus RC

    Para imprimir pneus de borracha em 3D, vai precisar de

    1. Ficheiro STL de um pneu
    2. Filamento TPU
    3. Impressora 3D

    Deve considerar obter os filamentos NinjaTek NinjaFlex TPU para imprimir pneus de borracha, uma vez que são flexíveis, duráveis, não requerem uma temperatura de cama elevada e são geralmente mais fáceis de imprimir em comparação com outros filamentos flexíveis.

    Deve também ter em atenção que uma impressora 3D com uma extrusora de accionamento directo é geralmente preferível a uma com uma extrusora de accionamento Bowden quando se imprime com filamentos flexíveis, uma vez que é necessário menos movimento para chegar ao bocal.

    Aqui estão os passos para imprimir pneus de borracha em 3D:

    1. Descarregar o ficheiro 3D do pneu
    2. Introduzir o filamento TPU flexível
    3. Importar o ficheiro 3D do pneu para o fatiador escolhido
    4. Definições do cortador de entrada
    5. Corte e exporte o ficheiro para a sua pen USB
    6. Insira o USB na sua impressora 3D e inicie a impressão
    7. Remover a impressão e efectuar o pós-processamento

    1. descarregar ou desenhar o ficheiro STL do pneu

    Pode descarregar o ficheiro 3D do modelo. Existem muitos recursos gratuitos na Internet onde pode obter ficheiros 3D gratuitos de pneus. Pode consultar estes ficheiros STL de pneus:

    • Jogo de rodas para OpenRC Truggy
    • Gaslands - Jantes e pneus

    O vídeo abaixo mostra um exemplo de impressão 3D de rodas e pneus personalizados, utilizando esta excelente colecção da SlowlysModels no Cults3D.

    2. inserir o filamento TPU flexível

    Fixe o filamento a uma bobina e monte-a no suporte da bobina da sua impressora 3D. Se o seu filamento tiver sido deixado de fora, poderá querer secá-lo utilizando um secador de filamentos.

    Uma vez que alguns filamentos flexíveis absorvem a humidade do ambiente, seque o filamento durante 4-5 horas num forno doméstico regulado para 45°-60°C. Esta remoção da humidade reduz a formação de cordas ao imprimir com o filamento.

    Recomendo o Secador de Filamentos SUNLU da Amazon, que tem funcionado com sucesso para muitos utilizadores secarem facilmente os seus filamentos.

    3. importar o ficheiro 3D do pneu para o cortador escolhido

    O passo seguinte é importar o ficheiro STL para o fatiador escolhido, seja ele o Cura, o PrusaSlicer ou o Lychee Slicer, que são os que processam os modelos para que possam orientar a impressora 3D sobre o que fazer para criar o modelo.

    A importação de um modelo para um fatiador é um processo bastante fácil. Para importar o modelo de pneu para o software de fatiamento Cura:

    1. Descarregar Cura
    2. Clique em "Ficheiro"> "Abrir ficheiros" ou no ícone da pasta localizado no canto superior esquerdo da janela do cortador.
    3. Seleccione o ficheiro STL do pneu no seu computador.
    4. Clique em "Abrir" e o ficheiro será importado para o cortador

    Para a maioria dos cortadores, este processo é frequentemente auto-indicativo, mas pode consultar o manual do seu cortador para obter mais informações.

    4. definições do cortador de entrada

    • Impressão & Temperatura da cama
    • Velocidade de impressão
    • Distância de retracção & Velocidade
    • Preenchimento

    Impressão & Temperatura da cama

    Definir a temperatura de impressão do modelo de pneu importado para um valor entre 225 e 250°C nas definições de impressão do cortador.

    Não existe um valor único para a impressão de TPU, uma vez que a temperatura de impressão depende da marca do filamento de TPU, da sua impressora 3D e do ambiente de impressão.

    Por exemplo, a NinjaTek recomenda um intervalo de temperatura de 225-250°C para o seu TPU NinjaFlex, a MatterHackers recomenda um intervalo de temperatura de 220-240°C para o seu TPU Pro Series e a Polymaker recomenda um intervalo de temperatura de 210-230°C para o seu TPU PolyFlex.

    Recomendo sempre aos utilizadores que imprimam em 3D uma torre de temperatura para descobrir as temperaturas de impressão ideais para os seus filamentos. Veja o vídeo abaixo para saber como o fazer.

    A maioria dos filamentos TPU pode ser impressa sem uma temperatura de cama, mas se decidir utilizar uma temperatura de cama, escolha uma temperatura de cama entre 30 e 60°C.

    Velocidade de impressão

    Depende da impressora 3D que tiver, bem como do tipo de TPU que estiver a utilizar, mas a velocidade de impressão habitual situa-se entre 15-30 mm/s.

    Uma vez que o TPU é um material elástico, pode ser difícil imprimi-lo a velocidades mais elevadas, especialmente quando há mudanças súbitas de movimento.

    Pode fazer alguns dos seus próprios testes para ver o que funciona, certificando-se de que começa com o mínimo de 15-20 mm/s e vai aumentando.

    Distância de retracção & Velocidade

    Recomenda-se que comece a imprimir TPU com a definição de retracção desactivada. Depois de ajustar outras definições, como a velocidade de impressão, o caudal e a temperatura, pode começar a utilizar pequenas retracções para reduzir a formação de cordas nas suas impressões 3D.

    As definições ideais de retracção para TPU situam-se normalmente entre 0,5-2 mm para a distância de retracção e 10-20 mm/s para a velocidade de retracção.

    Pode até imprimir em 3D uma Torre de Retracção para ver como as diferentes definições de retracção ajudam a obter cordas e a qualidade de impressão. Veja o vídeo abaixo para ver como criar uma no Cura.

    Veja também: Devo fechar a minha impressora 3D? Prós, contras e guias

    Enchimento

    O padrão de enchimento Gyroid é normalmente recomendado para peças de TPU de impressão 3D porque tem uma forma ondulada e elástica. Outras escolhas populares são Cross e Cross3D porque absorvem a pressão de forma igual e suave.

    Em termos de densidade de enchimento, é possível obter alguns modelos bastante interessantes utilizando um enchimento de 0%. Se o modelo necessitar de enchimento para imprimir em 3D e suportar o interior, pode utilizar 10-25% com êxito.

    Para um pneu em particular, é preferível utilizar um enchimento de cerca de 20%. Um enchimento elevado pode tornar o pneu demasiado rígido.

    O padrão de enchimento também entra em jogo quando se decide a percentagem de enchimento, porque tem um efeito sobre a quantidade de enchimento que será colocada no interior.

    Brinquedo de peluche em TPU (0% de enchimento) a partir de impressão 3D

    5. cortar e exportar o ficheiro para o seu dispositivo USB

    Depois de ter feito todas as configurações e o desenho, pode então cortar o ficheiro STL do pneu num ficheiro que contenha instruções que possam ser compreendidas e interpretadas pela impressora 3D.

    Basta clicar em "Slice" no canto inferior direito do Cura e verá uma estimativa do tempo de impressão.

    Depois de cortar o ficheiro do modelo 3D, basta guardar o ficheiro no seu computador e copiá-lo para uma pen USB ou cartão de memória, ou guardá-lo directamente no USB a partir do cortador, clicando em "Guardar na unidade amovível".

    Não se esqueça de dar ao modelo um nome que reconheça.

    6) Insira o USB na sua impressora 3D e comece a imprimir

    Retire com segurança o USB do seu computador e insira-o na sua impressora 3D. Encontre o nome do ficheiro com que o guardou e comece a imprimir o modelo.

    7. remover a impressão e o pós-processamento

    Retire o modelo com uma espátula ou flexionando a placa de construção, se tiver esse tipo de cama. Poderá ter alguns fios no modelo do pneu, pelo que pode retirá-los com um secador de cabelo ou algo que possa aquecer de forma semelhante.

    Algumas pessoas recomendam mesmo a utilização de um isqueiro ou de um maçarico para o fazer. Tentar lixar modelos de TPU pode ser difícil, uma vez que este material é elástico por natureza.

    Veja este vídeo onde foram impressos pneus em TPU para carros telecomandados.

    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.