O que é a impressão 3D

A impressão 3D é uma tecnologia inovadora que permite criar um objeto físico a partir de um modelo digital.

Esta tecnologia foi desenvolvida na década de 1980 e evoluiu consideravelmente desde então. Hoje as impressoras 3D oferecem inúmeras possibilidades permitindo criar vários tipos de objetos.

Além de rápidas, as impressoras 3D não apresentam materiais tóxicos na fabricação, e os componentes utilizados para a impressão não se deformam com o tempo.

Existem vários tipos de impressão, sendo o método mais comum a extrusão (ou FDM, sigla para Fusão e Deposição de Material), utilizado aqui no nosso caso. O processo funciona a partir de um extrusor que libera camadas subsequentes de um material plástico aquecido.

Neste tipo de impressão podem ser usados diversos tipos de materiais como ABS ou PLA. Apesar de uma certa limitação no nível de detalhe e de ser um processo mais demorado, a impressão FDM é muito barata e excelente para desenvolvimento de protótipos funcionais e peças robustas;

Filamentos e extensões de impressão 3D

Os filamentos utilizados nas impressoras 3D geralmente são termoplásticos do tipo PLA ou ABS, como detalhamos a seguir.

PLA – Ácido polilático

O PLA é um termoplástico biodegradável que é derivado de fontes renováveis como amido de milho, raízes de cana ou mandioca, sendo uma opção ecologicamente amigável. Degrada-se em cerca de 24 meses enterrado ou em 48 meses quando mergulhado em água, tempo bem inferior quando comparado às centenas de anos dos outros plásticos.

Apresenta um aspecto brilhante e está disponível em diversas cores opacas e translúcidas. O PLA é um termoplástico rígido e resistente, sendo difícil de deformar ou flexionar (mas, devido a essa dureza, torna-se menos resistente a impacto).

Sua alta fluidez de extrusão e baixa contração produz peças mais precisas e com maior fidelidade aos detalhes, cantos mais acentuados e melhor acabamento de superfície do que outros termoplásticos. Também possui baixa resistência ao atrito e a temperaturas elevadas, podendo desgastar-se e deformar rapidamente quando submetido a essas condições. Objetos em PLA podem ser lixados e usinados, mas com certa dificuldade, por causa do calor gerado nesses processos, podendo ficar meio pastoso quando aquecido pela fricção de lixas e brocas e pela sua alta dureza. As peças em PLA podem deformar-se ao ficarem dentro de um carro fechado sob o sol, por exemplo.

Pelo seu valor bem acessível, a facilidade e a velocidade de impressão, também oferece o menor custo por cm3/grama/hora das peças.

ABS – Acrilonitrila butadieno estireno

O ABS é um termoplástico derivado do petróleo e amplamente utilizado na indústria. Trata-se de um dos principais e mais antigos materiais que vêm sido utilizados na impressão 3D.

O ABS tem um aspecto fosco e é disponível em diversas cores opacas. É um termoplástico rígido, com ótima resistência a impactos, possuindo uma leve flexibilidade quando comparado ao PLA, e permite uma pequena deformação ou flexão da peça, dependendo da sua geometria, o que é adequado para peças que necessitem de encaixes em sua montagem. Além de bastante resistente a impactos, também resiste a temperaturas mais altas que o PLA.

O ABS produz peças fortes e mais duráveis (com maior resistência ao atrito e a altas temperaturas) mas menos precisas, não permitindo cantos tão acentuados e nem oferece tantos detalhes quanto o PLA. Apresenta uma boa qualidade de acabamento de superfície. Pode ser lixado e usinado com facilidade, além de ser solúvel em acetona (quando mergulhado rapidamente na solução, pode ter sua superfície alisada de forma bastante prática).

As extensões dos arquivos 3D

Arquivos 3D podem possuir várias extensões. Para impressão, você pode usar os arquivos com extensão STL (acrônimo para StereoLitographic Language), que são arquivos facetados, de malha triangular, que os softwares de impressoras 3D conseguem interpretar para realizar a impressão.

Atenção: nem todo o arquivo STL é imprimível em 3D. Somente um projeto que é feito especificamente para impressão tridimensional é imprimível em 3D. O arquivo STL é apenas o recipiente para os dados, não uma garantia de que algo é imprimível. Os modelos 3D adequados para impressão tridimensional precisam ter uma espessura de parede mínima e uma geometria de superfície “estanque” para serem imprimíveis em 3D.

Ao fazer o download de um arquivo STL que você não criou, vale a pena tomar o tempo para verificar se ele é de fato imprimível em 3D. Isso vai lhe poupar muito tempo e frustração (além de material desperdiçado).

Tirando da caixa

A montagem da impressora UP mini 2 e a sua calibração constituem um processo relativamente fácil, que requer algum cuidado com a ordem e com pequenos detalhes que fazem toda a diferença.

A primeira etapa é desembalar a impressora e conferir os itens. Vamos lá:

  • abra a caixa: em cima, vêm amostras de três filamentos em PLA e ABS;
  • retire o plástico com as 3 bandejas extras e o Guia de Uso;
  • retire uma pequena caixa contendo acessórios e ferramentas;
  • retire a proteção, a impressora e o compartimento do filamento;
  • remova os plásticos.

Vamos conferir os acessórios da pequena caixa, que contém:

  • a fonte de energia;
  • um cabo USB para ligar a impressora ao seu computador;
  • o cabeçote de impressão;
  • um kit com ferramentas;
  • luvas de segurança;
  • uma espátula para remover a impressão da bandeja;
  • um alicate para manusear a peça.

Para retirar as travas:

  • suba a alça e retire as tampas superiores;
  • com cuidado, retire a primeira trava;
  • suba a bandeja e retire as duas travas inferiores;
  • desça a bandeja.

E para colocar o cabeçote:

  • pegue o cabeçote que veio na caixa de acessórios;
  • alinhe o cabeçote aos pontos de encaixe do suporte na impressora;
  • pressione para baixo até ouvir um clique;
  • em seguida, plugue o cabo colorido;
  • encaixe as tampas superiores;

Pronto, a impressora está montada!

No manual da impressora há todas as informações necessárias para montar a impressora e instalar o software de impressão, mas se for preciso é possível encontrar auxílio na internet e mesmo entrar em contato conosco.

Lembre-se de que a impressão 3D traz um universo de possibilidades e a troca de informações será fundamental na exploração desta prática. Existem vários trabalhos interessantes compartilhados nas redes sociais e em artigos científicos sobre o uso da tecnologia em sala de aula. Não deixe de explorar também esse assunto.

Preparando o filamento

Veja como ligar sua impressora UP mini 2 e preparar o carregamento do filamento para suas primeiras impressões.

Agora vamos ligar a impressora:

  • plugue o cabo de energia na impressora e na tomada;
  • plugue o cabo USB conectando seu computador à impressora;
  • consulte o Manual do usuário caso queira conectar computador e impressora via Wi-Fi;
  • aperte o botão de ligar;
  • com o painel aceso, aperte o botão para inicializar a impressora.

Depois de iniciar:

  • toque para calibrar;
  • clique em AUTO;
  • a bandeja se move, regulando a altura ideal ao identificar o bico de impressão;
  • um apito avisa quando o processo houver terminado.

Carregando o filamento:

  • após remover a embalagem, desprenda o filamento da bobina;
  • se a ponta estiver amassada, corte esse pedaço;
  • pegue o compartimento do filamento e encaixe a bobina;
  • desenrole um pouco do fio;
  • insira-o no tubo branco que veio na caixa de acessórios;
  • desenrole o suficiente para ligar o filamento à impressora;
  • prenda o tubo na borrachinha do compartimento e tampe.

Conectar o filamento à impressora:

  • abra a parte traseira e retire as tampas superiores;
  • passe o tubo pelo buraco da porta traseira e pelo anel na parte superior;
  • insira o filamento na entrada do cabeçote;
  • no painel, clique em material;
  • escolha o seu tipo de filamento;
  • clique para expelir (extrude).

Ao chegar na temperatura de 270 graus celsius, o filamento cai pelo bico até a impressora emitir um apito.

Sinal de que o filamento está inserido e pronto para impressão.

Conhecendo o UP Studio

O software UP Studio é o complemento essencial para sua impressora UP mini 2 construir modelos 3D com detalhes finos e ângulos complexos. Com atualizações grátis, o software possui prévia de impressão, indicação de tempo e material a utilizar, e é muito fácil de interagir.

Para iniciar a impressão de um modelo, baixe o software da impressora no seu computador:

  • no navegador, vá ao site up3d.com;
  • vá à opção SUPPORT e, em seguida, em SOFTWARE;
  • à esquerda, são exibidas as opções da última versão;
  • escolha a compatível com seu sistema operacional, baixe e instale-a.

Abra o programa instalado:

  • recomendamos registrar a impressora no fabricante (consulte o Manual do usuário se precisar);
  • vá ao ícone UP;
  • no menu lateral, clique no sinal de "mais";
  • clique no ícone para adicionar um modelo 3D;
  • escolha um arquivo 3D que já tenha sido baixado.

Com o arquivo escolhido na área de impressão:

Você pode editar os modos de exibição e de impressão, desfazer alguma ação, ajustar a peça de acordo com a base, visualizar a peça por partes, ângulos, preenchimento, alterar parâmetros avançados de impressão: mudar a posição e o ângulo.

Pode mexer na escala, para diminuir o tamanho da peça a imprimir, podendo determinar um valor por eixo ou colocar um valor para todos, para redimensionar proporcionalmente. Quando mudar os valores e der ENTER, o modelo diminui para o tamanho configurado. Clique para auto-ajustar na bandeja e centralize o modo de exibição, podendo arrastar para ver lateralmente.

Com o arquivo pronto para imprimir, certifique-se que a impressora e o computador estejam conectados pelo cabo USB ou via Wi-Fi.

As opções de tipo de impressão:

Como padrão de densidade de impressão, usaremos 15 por cento (dependendo da peça, até 13 por cento). Quanto maior a densidade, mais material será utilizado e maior o tempo de impressão.

Depois ajuste a qualidade de impressão: normal, boa, a melhor qualidade; ou a rápida, de menor qualidade.

Antes de imprimir é possível fazer um preview:

A pré-visualização da impressão ajuda a conhecer como a peça será preenchida e quanto tempo levará a impressão. Espere o carregamento das informações (por exemplo: que vai demorar uma hora e cinquenta minutos e que utilizará 12 gramas de filamento).

As cores representam as camadas de preenchimento: em laranja os excessos que ajudam a estruturar a peça na bandeja, em verde a camada interna, em azul, a externa.

Para imprimir, a bandeja deve estar aquecida:

  • Vá ao ícone de manutenção e clique em pré-aquecimento (isso ajuda o material aderir à bandeja). Volte ao ícone de impressão e mande imprimir.
  • A barra superior mostra o aquecimento da bandeja, o tipo de filamento, o aquecimento do bico de impressão, o status de progresso da transmissão do modelo para a impressora. Quando terminada a transmissão, aparece o tempo de conclusão e a quantidade de material a ser usada.
  • Depois disso, você pode desconectar o USB da impressora, se quiser, e controlar pelo painel da própria impressora. Se preferir, pode fazer o controle de pausar ou parar pelo computador.
  • Acompanhe o tempo restante da impressão e monitore a temperatura do bico e da bandeja. A impressão só começa quando a temperatura chega ao ideal.

Imprimindo um objeto

Veja como adicionar objetos e imprimi-los na sua impressora 3D UP mini 2. Ao final, pequenos retoques de acabamento completarão sua obra.

Roteiro básico de impressão 3D passo a passo

Passo 1: Abrir o aplicativo UPStudio.

Passo 2: Adicionar um objeto.

  • Clique no ícone “Add”, em seguida, “Add 3D Model” para adicionar o modelo no formato OBJ ou STL e depois clique em “OK”.
  • Se o objeto estiver muito grande ou pequeno, faça seu redimensionamento. Para isso, selecione o objeto e clique em “Scale” no botão circular que aparece do lado direito superior. Aumente, por exemplo, duas vezes (use a opção 2.0 na roda exterior) ou diminua pela metade (use 0.5 como fator de multiplicação da medida do objeto).
  • Posicione o modelo de forma adequada. Para isso, use a função “Autoplace” e também a função “Rotate”.

Passo 3: Iniciar a impressora 3D.

  • Verifique se a impressora está ligada na tomada e aperte o botão “Ligar”, que fica atrás do equipamento.
  • Certifique-se de que a impressora está conectada, com a mesa limpa e com o filamento para a impressão corretamente colocado.
  • Acione o ícone “Inicialize”.
  • Dependendo da impressão, você já pode deixar a mesa pré-aquecida e testar se o material está fluindo normalmente pelo bico. Para isso, clique no ícone “Maintenance” e acione “Pre-head” e “Extrude”. Observe a indicação da temperatura no painel e aguarde o material começar a fluir.

Se tudo estiver funcionando, remova o excesso de material e prepare o modelo para a impressão.

Passo 4: Definir os parâmetros de impressão do modelo.

  • Clique no ícone “Print”.
  • Defina a espessura de cada camada no parâmetro “Layer Thickness” (sugestão de 0,2 mm).
  • Defina o preenchimento do modelo em “Infill” (sugestão de 13% de preenchimento).
  • Defina a qualidade da impressão em “Quality” (sugestão de impressão rápida pela opção “Fast”).
  • Defina o ajuste fino da mesa em “Nozzle offset” (sugestão: manter o valor zero e só mexer nesse ajuste se no início da impressão o modelo estiver se soltando com facilidade ou prensado demais na mesa).
  • Clique em “Preview” para ver como será a impressão. Aqui, veja pelo ícone “Play” como cada camada será produzida e também observe qual será o tempo de impressão e qual a quantidade de material necessária para o modelo. Para sair, clique em “Exit preview”.
  • Volte ao ícone “Print” e acione o botão “Print” para começar a transmissão das camadas para o equipamento. Uma mensagem de confirmação aparece na tela. Clique em “Ok” para começar.

Passo 5: Observar o início da impressão.

  • Verifique se a porta frontal da impressora está fechada. Se quiser acender a luz da impressora, aperte levemente o botão lateral. Quando encerrar, a impressora apita e uma mensagem avisa que a peça pode ser retirada.
  • A impressora 3D emitirá um aviso sonoro indicando que já recebeu os arquivos e que a temperatura chegou à condição adequada para iniciar o modelo.
  • Observe a formação da primeira camada, que é muito importante para o processo. Ela deve estar perfeitamente aderida à mesa. Se ela estiver se soltando, o modelo também vai se soltar. Se ela estiver presa demais, você terá dificuldades para soltar o modelo depois. Caso tenha dúvidas sobre a calibração da altura da mesa (“Nozzle detection”) ou sobre o ajuste fino de posicionamento (“Nozzle offset”), consulte o manual da sua impressora. A questão da refrigeração do bico também influencia na formação desta primeira camada, e a mesma pode ser acionada por meio da portinhola próxima ao bico, a qual pode estar aberta ou fechada.

Passo 6: Impressão do modelo e finalização.

  • Neste ponto, a impressão 3D deve estar fluindo naturalmente. Aguarde a finalização total do modelo. Um sinal sonoro será emitido avisando que o processo terminou.
  • A mesa que recebeu a impressão do modelo deverá ser cuidadosamente retirada, lembrando que a mesma pode ainda estar bem quente, por isso utilize as luvas de segurança.
  • Com cuidado, deslize a bandeja. Para destacar o modelo da base, utilize a espátula, com bastante delicadeza. Para remover o suporte, utilize o alicate se necessário.

Aproveite o tempo de impressão para admirar o filamento caindo pelo bico. Ao acabar, limpe a bandeja e retire os excessos de material do seu objeto 3D.

Agora exercite o seu lado escultor e retire todos os excessos com cuidado e paciência para não danificar sua peça.

Parabéns! O trabalho de impressão chegou ao fim. Chegou a hora de vermos como nosso modelo ficou! Gostou? Agora é só soltar a criatividade e imprimir um mundo de possibilidades!

Arquivos para download

A impressora UP Mini 2 tem uma capacidade de tamanho máximo de impressão da ordem de 12 cm de largura, altura e profundidade. Saiba mais sobre suas características consultando o manual.

Faça o download dos manuais de usuário da impressora e do software em formato PDF:

Objetos para impressão

Você encontra nesta tabela alguns exemplos de arquivos .STL para baixar e imprimir:

Skate 1h 5m 9,97g História Download http://gg.gg/3d-skate
Letras 2h 40m 18,99g Língua Portuguesa Download http://gg.gg/3d-letras
Triceratops 1h 53m 15,03g Ciências Download http://gg.gg/3d-triceratops

O tempo de impressão varia de acordo com o tamanho do modelo, a qualidade da impressão e a densidade de preenchimento. Verifique se possui filamento suficiente para fazer o modelo que deseja, antes de iniciar a impressão.

Ferramentas e links adicionais

O acabamento é uma etapa importante no processo de impressão 3D. Após imprimir seu objeto, será necessário remover partes que são impressas apenas para sustentação durante a impressão, pequenas rebarbas etc. Você pode usar um pequeno alicate e uma lixa para esses acabamentos, mas existem várias outras ferramentas para furar, gravar, lixar e desbastar, cortar, retificar, polir e pintar.

Uma vez a peça impressa você poderá querer pintá-la. Isso pode ser feito com aerógrafo, compressor ou pincel. Em todas essas opções é praticamente obrigatória a utilização do primer antes da pintura, para melhor adesão da tinta, evitando que a mesma descasque posteriormente. Primer é uma tinta para pintura-base, recomendada para uso em peças impressas 3D que precisarão ser lixadas antes da pintura final, para se obter um acabamento liso e uniforme, retirando os efeitos de camadas produzidos pelo processo de impressão.

Para lixar peças é recomendável a utilização de lixa de massa automotiva ou lixa d’água de numeração 120, 220 e 400. Quanto menor a numeração da lixa, maiores serão seus granulados, mais arranhada ficando a peça. Sempre que usar uma lixa mais grossa, é recomendável usar depois uma lixa mais fina para o acabamento e para retirar as possíveis trilhas da lixa mais grossa. A lixa d’água só pode ser usada com a lixa e a superfície molhadas, pois dessa forma agride menos a peça. O melhor modo de lixar uma peça de impressão 3D é lixar o lado oposto da impressão ou lixar em movimentos circulares.

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Suporte da UP3D

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Contato de suporte (garantia) e insumos (filamentos)

(11) 3715-1090 e (11) 95770-5939