Os 5 filamentos de impressão 3D mais resistentes ao calor

Roy Hill 29-06-2023
Roy Hill

Quando se trata de materiais de impressão 3D, uma característica comum é que as pessoas procuram filamentos que sejam resistentes ao calor, por isso decidi reunir uma lista de alguns dos melhores que existem.

Alguns dos melhores filamentos resistentes ao calor são bastante caros, mas existem opções económicas que podem ser utilizadas para obter excelentes resultados.

    1. ABS

    O ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno) é um polímero termoplástico popular na indústria de impressão 3D. É um material forte e dúctil com elevada resistência ao calor e aos danos.

    Tem uma temperatura de impressão de até 240°C, uma temperatura de cama de 90-100°C e uma temperatura de transição vítrea de cerca de 105°C.

    A temperatura de transição vítrea é a temperatura à qual um polímero ou um material passa de um material rígido e forte para um material macio, mas não totalmente fundido, e é geralmente medida pela rigidez do material.

    Isto significa que pode utilizar o filamento ABS para aplicações que atinjam perto de 100°C e ainda assim obter um modelo bastante intacto. Deve evitar imprimir um ABS a estas temperaturas mais elevadas se este servir algum objectivo funcional que suporte carga.

    Eu recomendaria o Filamento ABS HATCHBOX 1Kg Spool da Amazon, que tem muitos milhares de avaliações positivas de muitos clientes satisfeitos. Dizem que quando se tem as temperaturas correctas definidas, a impressão torna-se muito mais simples.

    Por exemplo, se tivermos um tipo de suporte ou de fixação que sustente algo, mas que se aproxime da temperatura de transição vítrea, é provável que a peça falhe muito rapidamente e não se sustente.

    O ABS é um óptimo material para produtos que precisam de ser duráveis, mas também para aplicações em que estão presentes temperaturas elevadas. Uma impressão 3D para um veículo é um bom exemplo em que o clima é muito quente.

    Quando o sol está alto, as temperaturas podem ficar muito quentes, especialmente quando o sol incide directamente sobre a peça. O PLA não duraria muito tempo nessas condições, porque tem uma transição vítrea de cerca de 60-65°C.

    Tenha em atenção que o ABS é higroscópico, pelo que tem tendência a absorver a humidade do ambiente imediato. As medidas recomendadas são armazenar o filamento num local seco e fresco.

    O ABS pode ser bastante difícil de imprimir em 3D, uma vez que passa por um fenómeno chamado deformação, que é quando o plástico arrefece e encolhe rapidamente ao ponto de causar uma superfície curva nos cantos das suas impressões.

    Pode ser controlado com as medidas correctas, como a utilização de um invólucro e a aplicação de um bom adesivo de cama de impressão 3D para que a peça fique no lugar.

    O ABS é, de facto, susceptível à luz solar directa e aos raios UV, pelo que também pode optar pela versão mais protegida, denominada ASA, que tem mais protecção contra os raios UV e é uma melhor escolha para utilização no exterior.

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    2. nylon (poliamida)

    O nylon é uma poliamida (um grupo de plásticos) que é um termoplástico forte e resistente ao impacto. Com uma quantidade incrível de força, alta resistência química e durabilidade, é um material de impressão 3D versátil para trabalhar.

    O que faz do Nylon um filamento interessante para a impressão 3D é o facto de ser forte e flexível, o que o torna resistente e à prova de estilhaços.

    Se procura produzir objectos com uma aderência e dureza de camada intensas, o filamento de nylon é uma boa compra.

    No entanto, o nylon é também extremamente susceptível à humidade, pelo que deve tomar medidas de secagem antes da impressão e também durante o armazenamento.

    Este tipo de filamento requer normalmente uma temperatura de extrusão de até 250°C. Tem uma temperatura de transição vítrea de 52°C e uma temperatura de cama de 70-90°C.

    O filamento de nylon é branco brilhante com um acabamento translúcido. Também possui uma propriedade higroscópica, o que significa que pode absorver líquidos e humidade do ar. Isto permite-lhe adicionar cor às suas peças impressas com corantes.

    É importante notar que a absorção de humidade afectará o processo de impressão e a qualidade das impressões.

    O filamento de nylon tem uma vida útil curta e pode ser difícil de armazenar. Pode encolher durante o arrefecimento, pelo que poderá ter de comprometer a complexidade das impressões. O nylon também é propenso a deformar-se, o que torna a adesão à cama uma preocupação. É necessário ter cuidado com estes pormenores durante a impressão.

    Todas estas propriedades exibidas pelo Nylon fazem dele uma escolha adequada para fabricar peças funcionais fortes, dobradiças vivas, equipamento médico, próteses, etc. O filamento de Nylon tem um preço entre $18-$130/kg, e vem numa variedade de tamanhos.

    O filamento eSUN ePA Nylon 3D Printer Filament da Amazon tem uma taxa de encolhimento muito baixa, óptima para produzir modelos realmente duráveis, e até tem a garantia de satisfação do cliente.

    3. polipropileno

    O polipropileno é um termoplástico semi-cristalino, muito utilizado no sector industrial, com elevada resistência química e ao impacto, excelente isolamento eléctrico, leve e resistente à fadiga.

    Possui uma mistura única de características que o tornam uma escolha exemplar para diferentes sectores, desde aplicações industriais a vestuário desportivo e electrodomésticos.

    O polipropileno é habitualmente utilizado para fabricar utensílios, ferramentas de cozinha, equipamento médico e peças funcionais. É um filamento que pode ser lavado na máquina de lavar louça, pode ir ao microondas devido à sua elevada resistência ao calor e funciona bem em contacto com os alimentos.

    O polipropileno requer uma temperatura de extrusão de 230-260°C, uma temperatura de leito de 80-100°C, e tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de 260°C.

    A durabilidade e a resistência fazem do polipropileno uma boa opção para a impressão 3D, embora por vezes possa ser complicado. A estrutura semi-cristalina deste material faz com que as impressões se deformem após o arrefecimento.

    Este problema pode ser resolvido com a utilização de um invólucro aquecido, mas continua a ser um filamento de impressão 3D difícil de dominar.

    Veja também: Melhores aquecedores para gabinetes de impressoras 3D

    Há também a questão da fraca aderência da cama, que deve ser tida em conta durante a impressão.

    Embora tenha alguma boa resistência, no geral é um filamento bastante fraco que funciona melhor para impressões que se cansam com o tempo, como dobradiças, trelas ou correias.

    Uma coisa que muitas pessoas adoram neste filamento quando ajustam as suas definições é o acabamento suave da superfície que conseguem obter.

    Está disponível no intervalo de preços de $60-$120/kg.

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    4. policarbonato

    O policarbonato é um termoplástico popular amplamente conhecido pela sua resistência e durabilidade. Tem uma elevada resistência ao calor e ao impacto, clareza óptica, é leve e forte, e é uma óptima escolha para uma grande variedade de aplicações.

    O policarbonato requer uma temperatura de extrusão de 260-310°C, uma temperatura de transição vítrea de 150°C e uma temperatura de leito de 80-120°C.

    O policarbonato tem uma propriedade higroscópica, o que significa que absorve a humidade do ar, o que terá um impacto negativo no processo de impressão, na qualidade das impressões e na resistência. É muito importante armazenar o material em recipientes herméticos e sem humidade.

    Devido à sua elevada resistência ao calor, a impressão 3D com este filamento requer temperaturas elevadas. Por conseguinte, é ideal utilizar uma máquina que tenha uma câmara fechada e que possa funcionar eficientemente com temperaturas elevadas da cama e da extrusora.

    Para garantir a aderência correcta da camada, as ventoinhas de arrefecimento devem ser desligadas.

    Deve ter-se em conta que o filamento de policarbonato é propenso a deformar-se e a escorrer durante a impressão. Para ajudar a evitar isto, deve tentar aumentar a distância e a velocidade de retracção.

    A personalização das definições da primeira camada também é susceptível de ajudar a evitar o empenamento.

    As aplicações mais comuns do policarbonato incluem peças de alta resistência, impressões resistentes ao calor e caixas de electrónica. O seu preço varia entre $40-$75/kg.

    Um excelente filamento de policarbonato que pode obter é o Polymaker PC-Max da Amazon, que é mais duro e mais forte do que o policarbonato normal.

    5) PEEK

    PEEK significa Poliéter Éter Cetona, um termoplástico semi-cristalino com propriedades excepcionais. É considerado um dos polímeros com melhor desempenho no mercado da impressão 3D actualmente.

    Com excelentes propriedades mecânicas, térmicas e químicas, o PEEK é uma óptima escolha de material para projectos.

    Veja também: Como enviar código G para a sua impressora 3D: a forma correcta

    Para imprimir com o filamento PEEK, é necessária uma impressora 3D que possa aquecer até 360 a 400°C. Tem uma temperatura de transição vítrea de 143°C e uma temperatura de cama de 120-145°C.

    Devido à sua resistência a altas temperaturas, excelente resistência mecânica e resistência química, o PEEK é rígido, forte e durável. Trabalhar com este material é complicado, exigindo frequentemente experiência, conhecimentos e o sistema adequado.

    O PEEK é uma escolha ideal para produzir peças de engenharia, como bombas, rolamentos, válvulas de compressor, etc. Também é amplamente utilizado no sector médico e da saúde, bem como na indústria automóvel e aeroespacial.

    Existem muitas impressoras 3D especializadas que foram concebidas para lidar com PEEK e que, normalmente, têm uma câmara aquecida fechada, numa gama de preços bastante cara.

    Pertence à categoria de filamentos de alto desempenho, exibindo uma extraordinária resistência à tracção, resistência ao calor e à água e biocompatibilidade. No entanto, isto também significa que é premium e topo de gama, variando entre $400-$700/kg.

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    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.