Pode imprimir peças de automóvel em 3D? Como fazê-lo como um profissional

Roy Hill 27-09-2023
Roy Hill

Muitas pessoas perguntam-se se é possível imprimir em 3D um carro ou peças de automóvel de forma eficaz, uma vez que se trata de um método de fabrico muito útil. Este artigo irá responder a algumas perguntas sobre a impressão em 3D de peças de automóvel e também irá guiá-lo através de alguns métodos utilizados por pessoas experientes.

Antes de falarmos sobre como imprimir peças de automóvel em 3D, vejamos a questão geral de saber se é possível imprimir peças de automóvel em 3D em casa, bem como se é possível imprimir um automóvel inteiro em 3D.

    Pode imprimir peças de automóvel em 3D em casa? Que peças de automóvel podem ser impressas em 3D?

    Sim, pode imprimir em 3D algumas peças de automóveis no conforto da sua casa. Pode não conseguir imprimir em 3D o carro inteiro, mas há algumas peças de automóveis que pode imprimir em 3D de forma independente e que podem ser montadas ou unidas a outras peças do carro.

    Um utilizador mencionou que imprimiu suportes de carroçaria de substituição para um BMW e que tem amigos que imprimem puxadores de portas e acessórios personalizados.

    Muitas peças dos carros de Fórmula 1 são actualmente impressas em 3D devido às curvas complexas que podem ser obtidas, uma vez que são caras se forem compradas em lojas de automóveis ou online.

    Também é possível imprimir em 3D peças de motor de um automóvel utilizando fundição de metal ou fabrico aditivo de metal. Muitas peças de motor são formadas desta forma, especialmente se se tratar de um design antigo que está fora do mercado.

    Aqui está uma lista de peças de automóvel que pode imprimir em 3D:

    • Clip para viseira de carro para óculos de sol
    • Fixação do pára-choques
    • Rebite de 10 mm para guarnição de carroçaria automóvel
    • Pára-choques dianteiro Inserções da placa de matrícula CRV Honda 2004
    • Adaptador de "engate oculto" para reboque utilitário Porsche Boxter & Cayman
    • Honda CRV 02-05 Ponte do limpa pára-brisas traseiro
    • Hyundai Elantra Deslizamento do respiradouro
    • Clipe do pára-brisas para veículos BMW
    • Suporte para smartphone para automóvel
    • Cobertura do cinto de segurança Renault Super5 R5 Renault5 Safe Belt
    • Logótipos de automóveis

    Muitas das peças são normalmente acessórios, mas é possível imprimir em 3D peças de automóveis reais com impressoras 3D maiores.

    Também pode imprimir em 3D réplicas de modelos de automóveis como o Tesla Model 3 e carros RC como o Batmobile (1989) e o Mazda 787B de 1991.

    Aqui está um vídeo que mostra um YouTuber a imprimir em 3D um carro RC pela primeira vez.

    A lista de peças de automóveis para impressão 3D é interminável, pelo que pode consultar outros modelos de automóveis pesquisando em sítios Web de ficheiros de impressoras 3D como o Thingiverse ou o Cults.

    O vídeo abaixo mostra como um clipe de linha de travão foi impresso em 3D, o que mostra ainda que as peças de um automóvel podem ser impressas em 3D.

    Veja também: Como obter a definição perfeita da espessura da parede/casca - Impressão 3D

    A maioria das marcas de automóveis populares que conhece imprimem em 3D algumas das suas peças e acessórios. Quando se trata de peças de automóveis impressas em 3D, a BMW é o primeiro nome que provavelmente ouvirá. Anunciaram em 2018 que produziram mais de um milhão de peças individuais de automóveis impressas em 3D.

    A sua milionésima peça automóvel impressa em 3D é uma calha de guia de janela para o BMW i8 Roadster. Os especialistas da empresa demoraram cerca de 5 dias a completar toda a peça e, pouco tempo depois, esta foi integrada na produção em série. Actualmente, a BMW pode produzir 100 calhas de guia de janela em 24 horas.

    Outras empresas automóveis que imprimem as suas peças automóveis em 3D incluem:

    • Rolls-Royce
    • Porsche
    • Ford
    • Volvo
    • Bugatti
    • Audi

    O facto de empresas automóveis como estas terem impresso em 3D as suas peças automóveis mostra que a impressão 3D de peças automóveis é possível.

    Jordan Payne, um YouTuber, conseguiu criar um novo logótipo para o seu Datsun 280z utilizando o seu Creality Ender 3 com filamento ABS para maior resistência ao calor. Mencionou que utilizou um programa chamado Fusion 360 devido ao seu software de alta qualidade.

    Pode ver o vídeo completo abaixo para saber mais sobre como ele conseguiu imprimir em 3D o logótipo do carro.

    É possível imprimir um carro em 3D?

    Não, não é possível imprimir em 3D todas as peças de um automóvel, mas é possível imprimir em 3D uma quantidade significativa do automóvel, como o chassis, a carroçaria e a estrutura interior do veículo. Outras peças, como o motor, a bateria, as engrenagens e outras peças semelhantes, podem ter algumas peças metálicas impressas em 3D, mas nem todas as peças podem ser impressas em 3D.

    Um dos maiores exemplos de um carro impresso em 3D é o Strati, o primeiro carro impresso em 3D do mundo, que demorou 44 horas a ser impresso em 3D e foi criado numa única peça para reduzir o número de peças e aumentar a probabilidade de sucesso da impressão.

    Aqui está um vídeo do carro Strati a ser testado.

    Um pai que foi recompensado com um novo Aventador da Lamborghini imprimiu em 3D uma réplica do Aventador com o seu filho. Demorou quase um ano e meio, mas conseguiram concluir o projecto e imprimir a réplica do carro.

    O pai comprou uma impressora 3D no valor de 900 dólares e também encontrou um diagrama do modelo do carro online. Imprimiram painéis separados a partir de plástico durável e soldaram-nos. Além disso, utilizaram filamentos de nylon com fibra de carbono para fazer os interiores do carro.

    No entanto, quando se aperceberam que talvez não conseguissem imprimir em 3D peças móveis, como rodas e pequenas peças eléctricas, compraram-nas online. Depois de muitas tentativas e erros, conseguiram criar uma réplica do carro Aventador da Lamborghini.

    As impressoras 3D são boas a imprimir formas e não tão boas a imprimir peças ou componentes complexos, uma vez que são feitos de muitos materiais diferentes. É por isso que a maioria dos aclamados carros impressos em 3D não tem todas as suas peças impressas em 3D.

    Pode ver o vídeo para ver como ficou o Aventador.

    Por outro lado, é possível imprimir em 3D uma maquete de um carro em tamanho médio utilizando uma tecnologia híbrida, como uma impressora 3D e meio robô. José António, coordenador do projecto, afirmou que a maquete pode ser utilizada para mostrar o estilo e o design de um carro.

    O sistema combina a impressão 3D com um robot que permite a curvatura dos materiais, uma vez que os sistemas de impressão 3D puros só podem fabricar peças pequenas.

    Pode ver o vídeo abaixo para saber mais.

    Muitas pessoas acreditam que, embora uma impressora 3D possa ainda melhorar, não pode fornecer melhores métodos de construção para peças críticas de automóveis, como motores ou pneus, embora alguns modelos de automóveis mais pequenos criem pneus básicos a partir de filamento TPU flexível.

    Como imprimir e fabricar peças de automóvel em 3D

    Agora que sabe que algumas peças de automóvel podem ser impressas em 3D, provavelmente quer saber como é que as peças de automóvel podem ser impressas em 3D. Muitas vezes, é mais fácil começar com uma digitalização em 3D das peças ao imprimir peças de automóvel.

    A maioria das pessoas começa por encontrar um desenho de uma peça de automóvel existente em plataformas como Thingiverse ou Cults, ou por desenhar as suas próprias peças de automóvel ou digitalizar uma peça de automóvel existente.

    TeachingTech, um YouTuber de impressão 3D, imprimiu em 3D uma caixa de ar personalizada para o seu carro, que é basicamente o filtro pelo qual o ar passa para deixar o motor do carro respirar.

    O primeiro passo que o utilizador deu foi deslocar o seu medidor de fluxo de ar para criar mais espaço para a caixa de ar. Tirou algumas fotografias de referência com uma régua no local para ajudar na medição, de modo a poder posicionar as características-chave com precisão no CAD.

    Modelou-a em CAD de acordo com as dimensões básicas e, em seguida, modelou as duas superfícies de contacto da caixa de ar, concebidas para agarrar a junta de borracha do filtro de painel.

    Concebeu também uma funcionalidade simples mas robusta para fixar as duas metades, mas que pode ser retirada sem ferramentas.

    As duas metades da caixa do motor foram concebidas para serem impressas sem qualquer material de suporte e as peças acabadas ficaram bem.

    Aqui está o vídeo sobre como a caixa de ar foi modelada e impressa em 3D.

    Veja também: 4 maneiras de corrigir a sobre-extrusão nas suas impressões 3D

    A digitalização de peças pode ser complicada se o estiver a fazer pela primeira vez, porque requer alguma experiência. É aconselhável praticar a digitalização de objectos mais básicos antes de começar a digitalizar peças complexas de automóveis.

    É importante mover o scanner 3D lentamente para que possa captar as características e os detalhes da peça, bem como encontrar novas características relativamente à localização das peças que já foram digitalizadas ao rodar a peça.

    Devido às especificações de alguns scanners, estes podem não ser capazes de digitalizar com exactidão pequenos traços, pelo que poderá ter de acentuar esses traços para que o scanner os encontre.

    Aqui está um vídeo sobre como digitalizar em 3D a peça do seu automóvel e alguns dos scanners que pode utilizar para obter um resultado de alta qualidade, para que possa verificar.

    O vídeo abaixo mostra mais explicitamente como pode conceber e imprimir peças de automóveis em 3D.

    Quanto custa um carro impresso em 3D?

    Um carro eléctrico impresso em 3D chamado LSEV custa 7.500 dólares e é totalmente impresso em 3D, excepto o chassis, os pneus, os bancos e as janelas. Sabe-se que o carro Strati custava entre 18.000 e 30.000 dólares para ser produzido originalmente, mas já não está no mercado. O Lamborghini impresso em 3D custava cerca de 25.000 dólares.

    O custo de um automóvel impresso em 3D depende em grande medida dos materiais utilizados na construção do automóvel, bem como do volume do automóvel impresso em 3D.

    Se a maior parte das peças do automóvel forem impressas em 3D, o automóvel será relativamente mais barato.

    Os melhores modelos de carros impressos em 3D (gratuito)

    O designer stunner2211 no Thingiverse criou uma Car Gallery com alguns modelos de carros fantásticos impressos em 3D que pode descarregar e imprimir você mesmo:

    • Saleen S7
    • Mercedes CLA 45 AMG
    • Ferrari Enzo
    • Bugatti Chiron
    • Ferrari 812 Superfast
    • Hummer H1

    Todos eles podem ser descarregados gratuitamente, por isso, dê uma vista de olhos.

    A melhor impressora 3D para peças de automóvel

    Agora que já estabelecemos que algumas peças de automóveis podem ser impressas em 3D, vamos dar uma olhada na melhor impressora 3D para imprimi-las. As melhores impressoras 3D para peças de automóveis que encontrei são a Creality Ender 3 V2 e a Anycubic Mega X.

    Verificou-se que imprimem peças automóveis de alta qualidade e duradouras com elevada precisão e exactidão.

    Escrevi um artigo intitulado 7 Best 3D Printers for Automotive Cars & Motorcycle Parts para mais profundidade, mas abaixo estão algumas escolhas rápidas que funcionam bem.

    Creality Ender 3 V2

    Aqui estão algumas qualidades que fazem da Creality Ender 3 V2 uma opção para peças de automóvel impressas em 3D.

    • Extrusor directo/ponto quente bem montado
    • Suporta os principais ficheiros, como STL e OBJ
    • Software Slicer que pode ser pré-instalado na pen drive
    • Tem uma placa-mãe silenciosa
    • Possui função de nivelamento automático da cama
    • Estufa de aquecimento rápido
    • Compatível com PLA, TPU, PETG e ABS
    • Montagem rápida e fácil

    Uma das muitas características divertidas desta impressora 3D é o facto de, em caso de falha ou corte súbito de energia eléctrica, as impressoras poderem retomar a impressão a partir da última camada, poupando tempo e reduzindo o desperdício.

    Além disso, o pico de tensão não afecta a impressora devido à sua fonte de alimentação elevada e segura.

    Para um melhor desempenho, a impressora é fornecida com uma placa-mãe silenciosa que permite uma impressão mais rápida com níveis de ruído mais baixos. Pode imprimir as peças do seu automóvel em casa com o mínimo de ruído.

    A plataforma de vidro Carborundum que acompanha a Creality Ender 3 V2 contribui para a funcionalidade de aquecimento rápido, o que ajuda a impressão a aderir melhor à placa e proporciona uma suavidade para a primeira camada de impressão.

    Anycubic Mega X

    Como o seu nome indica, o Anycubic Mega X tem um tamanho grande e uma elevada qualidade e durabilidade. É potente e pode trabalhar durante muito tempo sem se avariar.

    Eis algumas das qualidades notáveis da impressora:

    • Grande volume e tamanho de impressão
    • Eixos X e Y duplos Design de haste de parafuso duplo
    • Função de impressão de currículos
    • Extrusora potente com velocidade de rotação estável
    • Kits de impressoras 3D
    • Extrusora potente
    • Estrutura metálica robusta

    Com a Anycubic Mega X, pode recarregar o filamento com um simples toque se este acabar. A impressora 3D activa um alarme inteligente e interrompe automaticamente a impressão para que possa retomar a partir do ponto onde parou.

    Isto significa que não tem de começar tudo de novo se o filamento acabar durante a impressão.

    Também pode utilizar TPU e PLA para obter excelentes resultados de impressão.

    Um utilizador referiu que a impressora estava muito perto de estar totalmente montada e que apenas demorou cerca de 5 minutos a montar e outros 10 a 20 minutos a apertar, nivelar e ajustar ao seu gosto.

    Disseram também que a impressora é relativamente silenciosa, fácil de utilizar, que o software está incluído e que existe muito apoio online.

    Muitos utilizadores mencionaram a facilidade de montagem da impressora, uma vez que é fornecida com muitas peças sobresselentes e ferramentas que são enviadas com cada impressora, pelo que é possível abrir a caixa, montá-la e imprimir qualquer coisa.

    O melhor filamento para peças de automóvel

    As peças de automóvel devem ser capazes de resistir ao calor, por isso, ao imprimir peças de automóvel em 3D, o material ou filamento utilizado não deve ser do tipo que pode derreter facilmente sob o sol ou o calor.

    Filamento ASA

    O melhor filamento que considero altamente eficaz para peças de automóveis é o acrilonitrilo-estireno acrilato (ASA). É bem conhecido pela sua elevada resistência aos raios UV e ao calor e pode ser utilizado para produzir peças funcionais para aplicações automóveis.

    Aqui estão algumas das qualidades que fazem do ASA o melhor filamento para peças de automóveis.

    • Elevada resistência aos raios UV e às intempéries
    • Acabamento especial mate e liso
    • Resistência a altas temperaturas de cerca de 95°C
    • Alta resistência à água
    • Elevado nível de durabilidade com resistência ao impacto e ao desgaste

    Pode adquirir um carretel de Polymaker ASA Filament na Amazon, uma marca bastante popular conhecida pela sua elevada qualidade. Actualmente, tem uma classificação de 4,6/5,0 no momento da redacção deste artigo, com mais de 400 avaliações.

    Muitos utilizadores que usavam PLA+ mudaram para este ASA e ficaram surpreendidos com a existência de um filamento como este, pois queriam especificamente fazer coisas que pudessem sobreviver no exterior e no calor de um carro num dia quente de Verão.

    O PLA+ estava a deformar-se dentro e fora do carro e não tinham tido muita sorte com o PETG. Encontraram este filamento num vídeo online em que era utilizado no interior do compartimento do motor de um carro e como cobertura para um filtro de ar, o que funcionou bem.

    Uma das melhores coisas do filamento ASA é a facilidade com que imprime. O utilizador não tinha uma caixa aquecida e, mesmo assim, não teve problemas de deformação. Disse que imprime tal como o PLA, mas funciona tão bem como o ABS (a versão menos resistente às intempéries).

    Se precisar de um filamento funcional e durável com grande resistência ao calor a um preço respeitável, deve definitivamente experimentar o Filamento Polymaker ASA da Amazon.

    Outro utilizador que utilizou este filamento disse que, assim que descobriu a impressão ASA, tornou-se fácil para ele utilizá-lo. Também disse que tem menos cheiro do que o ABS e que é estável num ambiente de carro quente.

    Muitos outros utilizadores testemunharam a facilidade de utilização do filamento ASA.

    Filamento de policarbonato (PC)

    O filamento de policarbonato (PC) é outra boa opção para peças de automóveis. Muitos utilizadores descreveram este filamento como um dos melhores materiais para uso automóvel.

    É adequado para requisitos exigentes de prototipagem, ferramentas e acessórios. É também adequado para o fabrico de vários tipos de equipamento mecânico e peças eléctricas, tais como blindagens, conectores isolantes, estruturas de bobinas, etc.

    O filamento apresenta uma grande dureza, resistência e durabilidade de que as peças dos automóveis necessitam para durar bem.

    Um utilizador mencionou que tinha experimentado outros filamentos, como PLA e PETG, mas que não conseguiam sobreviver ao calor do seu carro. O policarbonato tem uma temperatura de transição vítrea de cerca de 110°C, o que é mais do que suficiente para suportar o calor dentro de um carro e mesmo sob luz solar directa.

    Uma das maiores vantagens do filamento para PC é o facto de imprimir com bastante facilidade com a impressora 3D certa e ter uma elevada resistência ao calor, força e durabilidade.

    Pode obter uma bobina de filamento de policarbonato da Polymaker na Amazon por um preço competitivo. É cuidadosamente enrolado durante o fabrico para garantir que não há problemas de emaranhamento e é seco e selado a vácuo para reduzir a absorção de humidade.

    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.