PLA vs ABS vs PETG vs Nylon - Comparação de filamentos para impressoras 3D

Roy Hill 05-06-2023
Roy Hill

Listando os filamentos para impressoras 3D mais comuns e mais utilizados, este artigo tem como objectivo estabelecer uma comparação entre Nylon, ABS, PLA e PETG para ajudar os consumidores a escolher o que é melhor para as suas necessidades.

Todos estes materiais de impressão provaram ser excepcionalmente populares, devido à sua conveniência ao longo dos anos e são a principal preferência de muitos.

Vamos agora analisar de forma exaustiva os diferentes aspectos dos filamentos para que os utilizadores possam dispor de informações gerais.

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Materiais Força Durabilidade Flexibilidade Facilidade de utilização Resistência Segurança Preço
PLA 2 1 1 5 2 5 5
ABS 3 4 3 3 4 2 5
PETG 4 4 4 4 4 4 4
Nylon 5 5 5 2 5 1 1

    Força

    PLA

    Fabricado a partir de materiais orgânicos, o PLA tem uma resistência à tracção de quase 7.250 psi, o que o torna um concorrente e tanto para a impressão de peças que necessitam de ser bastante fortes.

    No entanto, é mais frágil do que o ABS e não é preferível quando o produto final tem de ser tão resistente como um tanque. Também é comum ver brinquedos feitos de PLA.

    ABS

    O ABS tem uma resistência à tracção de 4.700 psi. É também bastante forte, uma vez que é o filamento desejado por muitas empresas, em particular as que produzem chapelaria e peças sobresselentes para automóveis, apenas devido à sua excelente resistência.

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    Dito isto, o ABS é também muito mais recomendado no que diz respeito à resistência à flexão, que é a capacidade de um objecto manter a sua forma mesmo quando está a ser excessivamente esticado. Pode dobrar-se mas não partir, ao contrário do PLA.

    PETG

    O PETG tem uma resistência física ligeiramente superior à do ABS, mas em comparação com o PLA, está muito à frente. É um filamento polivalente e comum, mas tem menos rigidez, o que o torna um pouco propenso ao desgaste.

    Nylon

    O nylon, também conhecido como poliamida, é um termoplástico que oferece grande resistência mecânica, mas baixa rigidez.

    No entanto, é altamente útil para várias aplicações industriais onde existe uma elevada relação resistência/peso envolvida. Tem uma resistência à tracção aproximada de 7.000 psi, o que o torna longe de ser frágil.

    Vencedor da categoria

    Em termos de força, Nylon é o mais importante porque, ao longo dos tempos, tem sido utilizado em equipamento militar, desempenhando um papel importante na formação de tendas, cordas e até pára-quedas.

    Assim, o nylon é o melhor nesta categoria.

    Durabilidade

    PLA

    Sendo um filamento biodegradável, os objectos feitos de PLA podem ser deformados facilmente se forem colocados numa área com temperaturas elevadas.

    Isto deve-se ao facto de o PLA ter um ponto de fusão baixo e, devido ao facto de derreter pouco acima dos 60°C, a durabilidade não é realmente um ponto forte para este filamento de fabrico orgânico.

    ABS

    Embora o ABS seja mais fraco do que o PLA, compensa-o em termos de durabilidade, sendo a resistência um dos muitos pontos positivos que o ABS tem para oferecer.

    A sua robustez permitiu-lhe desempenhar um papel no fabrico de chapéus. Além disso, o ABS é mais concebido para resistir ao desgaste a longo prazo.

    PETG

    Fisicamente, o PETG é melhor em termos de durabilidade do que o PLA, mas é tão bom como o ABS. Embora menos rígido e duro do que o ABS, possui a capacidade de resistir a condições exteriores adversas, uma vez que tolera o sol e as alterações climáticas.

    Em suma, o PETG é considerado um filamento muito melhor do que o PLA ou o ABS, uma vez que é mais flexível e tem uma durabilidade equivalente.

    Nylon

    Todos aqueles que têm problemas em fazer impressões duradouras devem optar prontamente pelo Nylon, uma vez que a longevidade dos objectos impressos em Nylon é incomparável com qualquer outro filamento.

    Além disso, a estrutura semi-cristalina do Nylon torna-o ainda mais resistente e muito durável.

    Vencedor da categoria: Os objectos impressos com Nylon são mais resistentes do que qualquer outro filamento utilizado e são certamente os que se mantêm por mais tempo.

    Flexibilidade

    PLA

    Um filamento frágil como o do PLA parte-se instantaneamente quando lhe é aplicado um estiramento esmagador ou acima da média.

    Em comparação com o ABS, é muito menos flexível e rasga-se se for sujeito a grandes desafios, pelo que não se pode esperar uma impressão altamente flexível no domínio do PLA.

    ABS

    Sendo globalmente menos frágil do que o PLA, o ABS é um pouco flexível ao ponto de poder ser deformado um pouco, mas não totalmente quebrado.

    De um modo geral, o ABS oferece uma grande resistência com uma flexibilidade impressionante, o que o torna uma óptima opção nesta categoria.

    PETG

    O PETG, considerado como o "novo miúdo do bairro", está a aproximar-se do estrelato pelo simples facto de oferecer uma vasta gama de características, como flexibilidade, resiliência e resistência, de uma forma muito admirável.

    É tão flexível como muitos utilizadores finais pretendem que as suas impressões sejam, e igualmente durável.

    Nylon

    Sendo forte e altamente durável, o Nylon oferece uma maleabilidade conveniente, o que significa que pode ser moldado numa forma específica sem se partir.

    Esta é uma das principais qualidades do Nylon, que o torna tão preferível. O Nylon deve a sua resistência à sua flexibilidade, bem como ao seu peso e toque mais leves.

    A sua característica resiliente de flexibilidade, combinada com a sua resistência, faz dele o pau para toda a obra na indústria de filamentos.

    Vencedor da categoria

    Sendo o vencedor de outro atributo, o Nylon é um filamento que tem uma vantagem em termos de flexibilidade quando confrontado com o ABS e o PETG. As impressões feitas quando se utiliza o Nylon como filamento de impressora são de tremenda qualidade, sendo totalmente flexíveis e muito duráveis.

    Facilidade de utilização

    PLA

    O PLA é recomendado para qualquer pessoa que tenha acabado de entrar no mundo da impressão 3D, o que significa que o filamento é excepcionalmente fácil de se habituar para os principiantes e não é nada de mais para manusear.

    Exige uma temperatura mais baixa tanto do leito de aquecimento como da extrusora, e não requer o pré-aquecimento da plataforma de impressão, nem exige um invólucro sobre a impressora.

    ABS

    Relativamente ao ABS, é um pouco mais difícil trabalhar com ele, uma vez que é bastante resistente ao calor. Ultrapassado pelo PLA, para o ABS, é imprescindível uma mesa de impressão aquecida, caso contrário, os utilizadores terão dificuldade em conseguir uma boa aderência.

    Além disso, à medida que a temperatura aumenta, o controlo das impressões de ondulação torna-se mais complicado.

    PETG

    Tal como o ABS, o PETG pode, por vezes, ser difícil de manusear, uma vez que é higroscópico por natureza, o que significa que tem tendência a absorver a água do ar.

    No entanto, o PETG tem um encolhimento muito baixo e, por isso, não é muito propenso a deformações. Os principiantes terão facilidade em habituar-se ao PETG, uma vez que este requer uma temperatura baixa para um desempenho excelente.

    Não é necessário secar para imprimir com êxito, mas ajuda a obter os melhores resultados em termos de qualidade.

    Nylon

    Sendo um filamento de impressão muito útil com capacidades excepcionais, o Nylon não é algo com que os principiantes possam começar perfeitamente. O filamento tem a desvantagem de ser também higroscópico e absorver a humidade do ambiente.

    Por conseguinte, tem de ser confinado numa estrutura seca, caso contrário, todo o processo torna-se impraticável.

    Além disso, as suas condições de trabalho envolvem preferencialmente uma câmara fechada, uma temperatura elevada e a secagem do filamento antes da impressão.

    Vencedor da categoria

    Na mente de uma pessoa que acaba de se iniciar na impressão 3D, o PLA deixará uma excelente impressão. Adere facilmente à cama, não produz odores desagradáveis e funciona muito bem para todos. O PLA não fica atrás de ninguém no que diz respeito à facilidade de utilização.

    Resistência

    PLA

    Tendo um ponto de fusão muito baixo, o PLA não consegue tolerar o calor a um nível elevado. Por conseguinte, sendo menos resistente ao calor do que qualquer outro filamento, o PLA não consegue manter a força e a rigidez quando a temperatura sobe acima dos 50°C.

    Além disso, como o PLA é um filamento frágil, só pode oferecer uma resistência mínima ao impacto.

    ABS

    De acordo com a Markforged, o ABS tem quatro vezes mais resistência ao impacto do que o PLA, o que se deve ao facto de o ABS ser um filamento sólido. Além disso, uma vez que o ABS tem pontos de fusão relativamente elevados, é altamente resistente ao calor e não se deforma com o aumento da temperatura.

    O ABS também é resistente a produtos químicos, no entanto, a acetona é normalmente utilizada no pós-processamento para dar um acabamento brilhante às impressões. No entanto, o ABS é bastante vulnerável à radiação UV e não suporta o sol durante muito tempo.

    PETG

    O PETG oferece uma excelente resistência química, mais do que qualquer outro filamento de impressão, a substâncias como os álcalis e os ácidos, mas também é resistente à água.

    O PETG tem uma vantagem considerável sobre o ABS em termos de resistência aos raios UV. Em termos de temperatura, o PETG pode tolerar principalmente uma temperatura de cerca de 80°C, ficando assim atrás do ABS neste aspecto.

    Nylon

    O nylon, sendo um filamento duro, é extremamente resistente ao impacto. Além disso, conhecido por ser resistente aos raios UV, o nylon oferece uma maior resistência química do que o ABS e o PLA, o que permite uma maior gama de aplicações industriais.

    Além disso, é também resistente à abrasão, o que consolida o facto de o Nylon ser um filamento de impressão muito resistente. Após uma utilização extensiva, será também evidente que as impressões feitas com Nylon devem ser também tolerantes ao choque, aumentando assim a credibilidade do Nylon.

    Vencedor da categoria

    Com dez vezes mais resistência ao impacto do que o ABS, mais resistência química e aos raios UV do que este último e também do que o PLA, o Nylon prova mais uma vez que é um dos melhores em termos de características de resistência.

    Segurança

    PLA

    O PLA tem sido considerado como o filamento de impressora 3D "mais seguro" para trabalhar, principalmente devido ao facto de o PLA se decompor em ácido láctico, que é potencialmente inofensivo.

    Além disso, provém de fontes naturais e orgânicas, como a cana-de-açúcar e o milho. Os utilizadores relataram um odor distinto e "açucarado" quando imprimem PLA, que é seguramente diferente do que o ABS ou o Nylon emitem.

    ABS

    Juntamente com o nylon, o ABS derrete a temperaturas superiores a 210-250°C, emitindo também fumos irritantes para o sistema respiratório do corpo.

    O ABS também representa um risco para a saúde dos utilizadores e não é totalmente seguro para trabalhar.

    Recomenda-se vivamente que a impressão em ABS seja efectuada numa área onde exista uma circulação de ar adequada. Um invólucro sobre a impressora também ajuda muito a reduzir a inalação de substâncias tóxicas.

    PETG

    O PETG é mais seguro do que o ABS ou o Nylon mas, mesmo assim, pode obrigá-lo a abrir um pouco a janela. Não é totalmente inodoro nem emite zero micropartículas mas é, de facto, um pouco menos arriscado de imprimir do que os filamentos à base de Nylon.

    No entanto, o PETG é seguro para os alimentos, uma vez que é o principal componente das garrafas de água e sumo, bem como dos recipientes de óleo alimentar.

    Nylon

    Uma vez que o nylon necessita de uma temperatura mais elevada para o seu desempenho óptimo, é mais propenso a libertar fumos tóxicos que são prejudiciais para a saúde humana.

    Tem tendência para emitir um composto orgânico volátil (COV) chamado caprolactama, que é tóxico quando inalado. Assim, o nylon requer uma câmara de impressão fechada e um sistema de ventilação adequado para que os riscos para a saúde sejam mínimos.

    Vencedor da categoria

    Embora respirar os vapores de qualquer plástico possa ser potencialmente prejudicial, o PLA faz um óptimo trabalho ao minimizar o risco envolvido devido ao facto de ser um dos filamentos de impressora mais seguros disponíveis para utilização.

    Se alguém estiver à procura do filamento mais seguro e de baixo risco, então o PLA é para si.

    Preço

    Embora os preços dos filamentos possam variar em função da marca que os produz, indicamos a seguir uma opção de gama média dos termoplásticos a adquirir.

    PLA

    A par do ABS e sendo um dos filamentos de impressão mais comuns, o filamento PLA de qualidade acima da média custa também cerca de 15-20 dólares.

    Veja também: Quanta energia eléctrica consome uma impressora 3D?

    ABS

    É possível comprar filamento ABS por apenas 15-20 dólares por kg.

    PETG

    Um PETG de boa qualidade custa cerca de 19 dólares por kg.

    Nylon

    Um filamento de nylon de boa qualidade situa-se algures entre os $50-73 por kg.

    Vencedor da categoria

    Em suma, o PLA é o filamento para impressão 3D mais popular do mercado, disponível a um preço muito baixo, oferecendo aos compradores mais do que aquilo que pagaram, a um preço baixo e aproximado de 20 dólares.

    Qual é o melhor filamento (PLA vs ABS vs PETG vs Nylon)

    Quando se trata destes quatro materiais, é difícil coroar um vencedor claro porque existem muitas utilizações para estes filamentos. Se procura uma impressão 3D puramente forte, durável e funcional, o Nylon é a sua escolha de eleição.

    Se é um principiante, está a iniciar-se na impressão 3D e pretende um material que tenha uma vasta gama de utilizações e seja barato, o PLA é a sua principal escolha, podendo também ser utilizado o PETG.

    O ABS é utilizado quando se tem um pouco mais de experiência na impressão 3D e se pretende um pouco mais de força, durabilidade e resistência química.

    Desde que o PETG entrou em cena, é o filamento conhecido pela sua resistência aos raios UV, pelo que, para quaisquer impressões no exterior, esta é uma óptima opção.

    O nylon é um filamento que não só é caro, como também requer uma boa dose de conhecimentos e precauções de segurança para imprimir correctamente com ele.

    Dependendo do objectivo e do projecto que deseja realizar com as suas impressões 3D, pode decidir rapidamente qual destes quatro filamentos será o melhor para si.

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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.