Introdução à Impressão 3D

Autores

Kaio Lucas, Mycael Sued e Thiago Nunes


Introdução

 

Listagem de materiais

PLA, Cola, ABS.

 

Ferramentas físicas 

 

Espátula, pen drive com adaptador, cartão de memória e régua.

 

Software para impressão 3D

 

Cura, Tinkercad.


 

Existem basicamente três estágios na preparação de arquivos para impressão 3D:

  • modelagem: para modelar um objeto 3D você precisará de um aplicativo de modelagem, como por exemplo o TinkerCad, AutoCad ou StetchUp;

  • exportação de arquivo 3D: depois de ter seu modelo 3D, você precisará exportá-lo como um um arquivo STL, OBJ ou 3MF. Esses são os formatos de arquivo reconhecidos pelo Cura;

  • exportação do arquivo fatiado: o arquivo STL ou OBJ pode ser importado para o software Cura, fatiado e produzido como código G. Esse código G é um documento com uma lista de comandos para a impressora 3D ler e seguir, como as configurações da temperatura, movimentação etc.


 

Linguagem G-code

 

O GCode é a linguagem de programação padrão para a maioria das impressoras 3D, mesmo que algumas também suportem a utilização de outros formatos ou comandos de arquivos diferentes. Um bom teste para entender o que é ou saber um pouco melhor sobre cada código é abrir a lista de comandos do GCode e entender como cada um afeta a sua impressora 3D. 

Ex.:CE2_Suporte cabos 3 - Multimidia Erlon.gcode

Setup Inicial 













 

Setup Final








 

Explicação detalhada de alguns comandos mais importantes

O Comando G28

Este comando realiza a Rotina de Homing e informa a impressora 3d para executar a sequência de retorno, movendo a cabeça da ferramenta para as bordas distantes da máquina até que entre em contato com os pontos nas extremidades do equipamento.

 

Os Comandos G90 e G91

Estes comandos trabalham com o posicionamento absoluto ou relativo.

 

O Comando G1 de Movimento Linear

Este comando está presente na grande maioria dos arquivos GCode e informa a sua impressora 3D para se mover em linha reta até o local que está sendo especificado nos argumentos passados juntamente com o comando.

 

O G92 de como definir a posição atual

O comando G92 é utilizado para definir a posição atual dos eixos de uma impressora 3D e é útil quando se quer alterar ou compensar a localização de um destes eixos.

 

O M104 e o M109

Estes comandos impactam diretamente no controle de temperatura da impressora 3D com uma diferença entre os dois.

 

O M140 e o M190

Ambos os comandos definem a temperatura de aquecimento da mesa de impressão e a sua funcionalidade é bem semelhante aos comandos M104 e M109.

 

O Comando M106 

Este comando permite a configuração e definição da velocidade do ventilador de resfriamento da impressora 3D durante o processo de fabricação.


 

Exemplo tirado de uma peça em 3D fatiada em formato G-code para a impressora Creality Ender 2 pro:

M84 X Y E ;Desativar todos os steppers exceto Z

 

M82 ;modo de extrusão absoluto

M104 S0 ;Fim do  Gcode








 

Tinkercad

 

O Tinkercad foi desenvolvido pensando no usuário iniciante, apesar de ser uma ótima opção para agilizar processos de pessoas com mais experiência. Basicamente é um conjunto de ferramentas gratuitas que rodam diretamente no navegador, ou seja, não é necessário qualquer tipo de download ou instalação para utilizar o Tinkercad. Além disso, ele salva os projetos automaticamente e como se trata de um software online, ele também roda diretamente do seu celular ou tablet.

 

 

Para começar a utilizar o Tinkercad, a primeira coisa a fazer é acessar a plataforma através do link www.tinkercad.com. Na página inicial você deverá clicar em “Iniciar Edição” para criar sua conta de forma gratuita. No exemplo a seguir eu criei uma conta pelo email, mas você pode criar sua conta importando as configurações da conta do Google ou Apple.

O processo é bem rápido, só é necessário informar o país, a data de nascimento e efetuar o cadastro da conta (usuário, senha e email):


 

 

 

 

 

Depois de cadastrar a conta, para iniciar seu primeiro projeto basta conferir se a aba “Projetos 3D” está aberta e então clicar em “Criar novo Design”:

 

 

Primeiros passos para modelagem 3D no Tinkercad

 

A área de trabalho do Tinkercad para modelagem 3D é simples e intuitiva, composta pelo plano de trabalho, onde são feitas as manipulações no objeto e 6 blocos de ferramentas:

 

Imagem mostrando a área de trabalho e ferramentas de modelagem 3D do Tinkercad

1 – Clicando neste campo você pode alterar o nome do seu projeto. A cada novo projeto o Tinkercad gera um nome aleatório, neste caso o nome gerado foi: 

Exquisite Migelo.

 

2 – Ferramentas de gestão do objeto selecionado:

  • Copiar – (Ctrl + C)

  • Colar – (Ctrl + V)

  • Duplicar e repetir (Ctrl + D)

  • Excluir (Del/Delete)

  • Desfazer (Ctrl + z)

  • Repetir (Ctrl + Y)

 

3 – Nesta seção temos as ferramentas de manipulação da área de trabalho, com as opções de zoom, mudar plano de visualização e deixar a visualização em perspectiva. Geralmente essas ações são feitas direto pelo mouse:

 

  • Botão direito – Rotação livre dos eixos XYZ

  • Botão esquerdo – Selecionar objetos (Para selecionar mais de um objeto basta segurar a tecla Shift e clicar nos objetos que deseja selecionar)

  • Scroll para cima – Aproximar zoom

  • Scroll para baixo – Afastar zoom

  • Clicar e segurar botão de scroll – Movimentação no plano selecionado


 

4 – Essa seção contém as seguintes ferramentas:

 

  • Visualizar/esconder notas (Ctrl + N)

  • Mostrar tudo (Ctrl + Shift + H) (Exibe todos os objetos ocultos. Obs: para ocultar deve-se selecionar o objeto e usar o comando Ctrl + H)





 

Além de algumas das ferramentas mais importantes do Tinkercad:

 

  • Agrupar – (Ctrl + G), usada para unir objetos selecionados ou efetuar cortes. Ao selecionar um objeto, a seguinte opção aparece na tela:

Para efetuar a união com “Ctrl+H”, todos os objetos devem ser selecionados como “Sólido”. Exemplo de união:








 

 

E para efetuar cortes, o objeto que será cortado deve estar sólido e o objeto com a forma do corte deve estar selecionado como “Orifício”. Exemplo de corte:

 

 

 

  • Desagrupar – (Ctrl + Shift + G), desagrupar um objeto previamente agrupado (ou desfazer corte). 

 

 

  • Alinhar (L), alinhar objetos selecionados de acordo com o eixo ou plano desejado

 

 

 

  • Espelhar (M), espelha o objeto no eixo desejado.

 

GIF Demonstrando a ferramenta Espelhar

5 – Essa seção contém ferramentas para serem adicionadas a área de trabalho:

  • Ferramenta plano de trabalho (W), cria um novo plano de trabalho na posição e eixo desejado

  • Ferramenta régua (R ) – insere réguas ao plano de trabalho

  • Ferramenta de notas (N) – Adiciona observações ao plano de trabalho

 

 

 

 

 

6 – Essa é a biblioteca de formas do Tinkercad, onde você pode explorar várias categorias para adicionar formas, criar textos e componentes diversos ao seu projeto. Ah, lembrando que para adicionar um objeto ao seu projeto é apenas clicar no objeto desejado e arrastá-lo para o plano de trabalho!

 

Explorando a biblioteca de modelagem 3D do Tinkercad

Aprendendo as funcionalidades básicas do site

 e 

Matemática e geografia: densidade demográfica de uma região: razão entre o número de habitantes e a área habitada.

 

Aprendendo a utilizar o Tinkercad envolvendo conhecimentos de matemática e geografia  

 

Aprendendo a importar arquivo 3D no Tinkercad 

e

O estudo e métodos da medicina evoluídos a partir da visualização de peças em 3D.

Importando um arquivo de projeto 3D relacionado a medicina

 

Módulo 2 | Pós modelagem

 

  • Fatiamento e setups de impressão

  • Utilização do Cura 3D

  • Dicas importantes

 

Fatiador Cura

O Cura 3D é um software fatiador para impressoras 3D. Ele transforma um modelo 3D em camadas que quando sobrepostas formam o objeto que será impresso.

O arquivo gerado é conhecido como G-Code, que é o código que uma impressora 3D entende.

Ou seja, o fatiador é responsável por transformar um arquivo do modelo criado em 3D para um formato de leitura da impressora, com as configurações de impressão.















 

Como configurar o software para a sua impressora 3D

 

Ao iniciar o software pela primeira vez, será solicitado que você selecione a impressora que utiliza.

Encontre o modelo da sua máquina na listagem que o Cura apresentará.  Caso não apareça você terá que personalizar os detalhes para adicionar a impressora.

Cura 3D Ultimaker: Tela inicial

Basta digitar as configurações da sua impressora 3D na janela de configurações do Cura Machine.

 

Como importar um modelo para o Cura 3D 

 

Depois de configurar o Cura para sua impressora, chegou a hora de importar um modelo para o software. Para isso acompanhe os seguintes passos:

  • clique no ícone da pasta flutuante à esquerda ou selecione Arquivo > Abrir arquivos (no menu superior);

  • escolha um arquivo STL, OBJ ou 3FM do seu computador e o selecione para fazer a importação;


CURA 3D Ultimaker - importação

 

 

 

Como alterar o modo de exibição do modelo 

Depois que o arquivo for carregado ele aparecerá no software. Você pode alterar o aspecto de exibição da peça das seguintes formas:

  • navegue pela área de construção do software: mantenha pressionada a tecla Shift e clique com o botão esquerdo para mover a área de construção pela tela. Isso geralmente é útil se você quer ampliar o modelo para verificar alguns detalhes mais refinados;

  • ver todos os ângulos do modelo: Pressione e segure o botão direito do mouse para girar em torno da área de construção;

  • amplie a área de construção: use a rolagem do mouse para ampliar e reduzir o modelo.

Além disso, há três formas básicas de visualização do modelo. Cada uma é adequada para diferentes necessidades, especialmente quando surgem problemas nas peças impressas:

  • sólido: é a a visualização padrão do Cura. Permite que você tenha uma boa ideia de como o modelo ficará depois de pronto;

  • raio-X: basta clicar em visualizar para ativar esse modo. O recurso é recomendado quando as peças não saem do jeito que você deseja. Ele permite que você analise o que precisa ser retrabalhado;

  • camadas: se uma impressão falhar repetidas vezes em determinado ponto, ou se você tiver programado algo diferente e quiser verificar se a impressão está correta, recomendamos o modo de visualização em camadas. À medida que você avança no Cura, esse recurso é útil para identificar camadas nas quais você deseja alterar as configurações no código G, como aumentar a velocidade do cooler, a altura ou o fluxo da camada.












 

Quais são as configurações fundamentais de impressão no Cura 3D

 

Altura da camada

 

É o que determinará a resolução de sua impressão. Define a altura de cada camada de filamento depositada durante a impressão. Como já dissemos em outro conteúdo, quanto maior a altura da camada, menos detalhado será seu objeto.

Velocidade da impressão

 

Diz respeito à velocidade que o extrusor se move enquanto está depositando o filamento. A otimização da velocidade de impressão está diretamente ligada ao nível de detalhes do objeto e ao material que está sendo utilizado.

A velocidade de impressão altera o nível de aderência das camadas. Uma dica para você que quer uma impressão mais rápida é aumentar a temperatura. Dessa forma você garante que as camadas manterão uma boa adesão.

 

Espessura da parede

 

Está ligado a parede externa da peça. Logo, se você quer uma peça com parede mais grossa (objetos mais rígidos), configura uma maior espessura da parede.









 

Densidade ou infill da peça 3D

É medido de acordo com porcentuais, por isso, peça com infill de 100% é um objeto sólido. Por outro lado, com infill zero você terá um objeto oco.

Preenchimento na impressão 3D

Retração

Durante a movimentação do carro extrusor de um ponto a outro pode acontecer vazamento do material que está aquecido. Para evitar isso usa-se o retract.

 

Na prática, o sistema alimentador retorna um pouco do filamento e evita o escorrimento.

 

Playlist com videos de como usar o cura:

https://youtube.com/playlist?list=PLmIiA_DIg79Fd3zs7aSSK55TpTLpVjzGF&si=rofHALQxNjDySD0o

 

Soluções para problemas recorrentes na impressão 3D



  Se precisar fazer um desenho complexo e tiver uma imagem.

 

Aqui vou ensinar a importar uma imagem armazenada no computador para o TinkerCad como um objeto 3D.

 

 


 

https://youtu.be/p-zM6xeE9wU?si=KCIP0kfgrhr5t77u











 

Questões

Comentários...

Não há comentários ainda... Seja o primeiro!