Impressora 3D industrial VS. impressora 3D desktop [FDM]

Atualizado em: 17 de janeiro de 2020 às 11:09

Você quer entender as diferenças e aplicações da impressora 3D industrial vs. impressora 3D desktop? Continue lendo:

As impressoras 3D desktop mais populares são baseadas na tecnologia FDM (Fused Deposition Modeling).

Elas estão ficando cada vez mais semelhantes à uma impressora 3D industrial de ponta – uma vez que ambas são baseadas na extrusão de material e na deposição camada sob camada de termoplástico fundido.

Vamos mostrar aqui as principais diferenças entre uma desktop típica e uma impressora 3D industrial, e oferecer orientações sobre a escolha da máquina certa para a sua aplicação.

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Algumas impressoras 3D industriais podem ter um grande volume de impressão e serem capazes de fabricar peças em lote (Fonte: Stratasys)

Impressora 3D industrial vs. impressora 3D desktop

A tabela abaixo resume as principais diferenças entre uma impressora 3D desktop comum e de uma impressora 3D industrial.

Quer conhecer quais filamentos são compatíveis com uma impressora 3D desktop? Leia nosso Guia de Filamentos para Impressora 3D agora.

Precisão

Geralmente, a precisão das peças depende da calibração da impressora 3D e da complexidade do modelo.

As impressoras 3D industriais produzem peças com alta precisão, devido o controle rigoroso dos parâmetros de processamento durante a impressão.

Máquinas industriais executam algoritmos de calibração antes de cada impressão, incluindo uma câmara aquecida para minimizar os efeitos do resfriamento rápido do plástico fundido (deformação) e podem operar em temperaturas de impressão mais altas.

A maioria dessas máquinas possuem extrusão dupla, isso permite a deposição de material de suporte solúvel em água, que é removido no pós-processamento e resulta em superfícies mais suaves e facilita a impressão de peças complexas.

Por outro lado, as impressoras 3D desktop estão cada vez mais avançadas e existem máquinas que suportam esses recursos avançados (ou seja, algoritmos de calibração, plataforma aquecida, temperaturas de impressão mais altas e extrusão dupla).

Uma máquina desktop comum bem calibrada pode produzir peças com precisão dimensional bastante alta (normalmente com tolerâncias de ± 0,5 mm) e com praticamente a mesma resolução de camada que as máquinas FDM industriais.

A precisão oferecida pelas impressoras 3D desktop é suficiente para a maioria das aplicações na indústria.

Leia também: 5 áreas chave para a aplicação da impressora 3D.

A maioria dos materiais usados ​​na impressão FDM desktop permite que geometrias complexas ou detalhadas (por exemplo, roscas ou furos) sejam usinados com precisão em uma etapa de pós-processamento.

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A impressora 3D desktop é perfeita para prototipagem rápida, fácil de usar e econômica (Fonte: Ultimaker)

Materiais

O material mais comumente usado nas impressoras 3D desktop é o PLA, pois é fácil de imprimir e pode produzir peças com detalhes precisos.

Quando é necessário maior resistência, durabilidade e resistência térmica, o ABS é mais usado.

O ABS é mais propenso a deformações (empenamento) e dependendo da geometria da peça impressa, o seu uso pode não ser recomendado, especialmente em impressoras 3D que não possuem uma plataforma de impressão aquecida.

Outro material alternativo que está crescendo é o PETG (ou CPE), que possui características comparáveis ​​ao ABS e é fácil de imprimir.

Esses três materiais são adequados para a maioria das aplicações de impressão 3D, desde a criação de protótipos, ferramentas para linha de produção e até a produção de peças finais em baixo volume.

As impressoras 3D industriais usam principalmente plásticos de engenharia como ABS, policarbonato (PC) ou Ultem.

Esses materiais geralmente são compósitos (agregam mais aditivos) que alteram suas propriedades e os tornam úteis para necessidades industriais específicas (por exemplo, alta resistência ao impacto, resistência térmica, resistência química e biocompatibilidade).

Alguns materiais impressos com uma impressora 3D industrial têm propriedades de material semelhantes às peças moldadas por injeção e, muitas vezes, podem ser ‘boas o suficiente’ para criar peças finais funcionais.

As propriedades resistentes à temperatura desses materiais também significam que eles são adequados para a impressão de moldes para moldagem por injeção de baixo volume.

Recursos e custo de produção

Uma diferença importante entre as impressoras 3D industriais e desktop é o custo envolvido.

O aumento da popularidade das impressoras 3D desktop reduziu drasticamente o custo de máquina e custo no investimento de operação de uma impressora 3D, bem como o custo e a acessibilidade aos materiais necessários.

Os recursos usados durante a produção em uma impressora 3D industrial geralmente são maiores que os de uma impressora 3D desktop, isso significa que uma máquina industrial pode concluir uma produção grande mais rapidamente do que uma impressora 3D desktop.

As impressoras 3D industriais também têm uma área de impressão maior, o que significa que elas podem produzir peças maiores em apenas uma impressão ou imprimir mais peças ao mesmo tempo.

Agora, as máquinas desktop também são capazes de imprimir peças com repetibilidade e confiabilidade, sem necessidade de um alto nível de manutenção do usuário ou calibração.

impressora 3D industrial vs impressora 3D desktop prototipo
Peças impressas em uma impressora 3D desktop (Fonte: Ultimaker)

Expectativas de mercado

O FDM é uma das tecnologias de impressão 3D mais populares, pois pode produzir peças de alta qualidade usando materiais duráveis, que mantêm propriedades mecânicas sólidas ao longo do tempo.

A precisão dimensional das impressoras 3D desktop e industriais são perfeitas para os requisitos de prototipagem, modelagem ou fabricação de baixo volume.

O tamanho mínimo de resolução de ambos os tipos de máquinas é limitado apenas pelo diâmetro do bico e pela espessura de camada.

A espessura de camada relativamente alta também pode introduzir efeitos indesejados de “linhas muito aparentes”.

Quando a peça exigir superfícies lisas e resoluções muito finas, o pós-processamento pode ser necessário (por exemplo, jateamento de areia, usinagem etc.) ou outra técnica de manufatura aditiva pode ser mais adequada (por exemplo, SLA ou SLS).

Regras de ouro

  • Para projetos com tolerância superior a 1 mm, materiais de engenharia que oferecem propriedades específicas do material (resistência ao calor ou a produtos químicos) ou volume de impressão grande (maior que 200 mm x 200 mm x 200 mm), as impressoras industriais 3D são a melhor solução (essas propriedades têm um custo associado mais alto).
  • As impressoras 3D desktop são adequadas para produção de baixo volume, prototipagem rápida e produção de ferramentas sob demanda, oferecendo prazos de entrega muito curtos e uma ampla gama de materiais a um baixo custo (a precisão de uma impressora 3D desktop é geralmente adequada para a maioria das aplicações).
  • Quando são necessários detalhes muito finos, deve-se considerar o uso de um método alternativo de impressão 3D (como SLA ou SLS).

E agora que você já conhece os prós e contras sobre as tecnologias de impressão 3D industrial e desktop, que tal colocar a mão na massa?

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Referências: 3D Hubs e Ultimaker.

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