Impressão em Resina

Esta seção aborda práticas essenciais para recém-chegados à impressão em resina que procuram uma configuração de máquina semelhante.

Peças em resina. O Benchy à direita é do tamanho padrão do Benchy - mostrando o quão pequenas as impressões em resina podem ser.

Antes de começar

É altamente recomendado assistir a um vídeo abrangente no YouTube sobre impressão 3D em resina para iniciantes. Este vídeo pode fornecer orientação sobre a configuração e abordar problemas comuns. Sugerimos este do Teaching Tech.

Aspectos não divulgados da impressão em resina

Embora a impressão em resina ofereça resultados de alta qualidade, a limpeza extensiva muitas vezes não é mencionada. Limpar a cuba e toda a configuração após cada impressão pode levar aproximadamente uma hora.

Um espaço de trabalho dedicado é necessário. Selecione uma parte do espaço de trabalho que seja fácil de limpar e que suporte pequenos derramamentos. Tapetes de silicone e contact paper em bancadas facilitam raspar as impressões e limpar as superfícies.

Resina derramada é tóxica, difícil de limpar e danificará carpetes. Ventilação adequada e/ou filtragem de ar são necessárias devido ao forte odor.

A impressão em resina é mais adequada para projetos específicos ou quando várias impressões estão alinhadas. Evite deixar resina parada na cuba por longos períodos; idealmente, limpe tudo dentro de 24 horas. Embora a resina possa permanecer na cuba por alguns dias se protegida da luz UV, ela deve ser misturada antes da próxima impressão. Recomenda-se limitar o tempo que a resina fica na cuba.

A impressão em resina oferece qualidade incomparável, mas exige consciência do processo de limpeza.

Atualizando para uma placa flexível

Atualizar para uma placa flexível pode simplificar a remoção das impressões. Essas placas de construção magnéticas podem facilitar o processo.

Remover peças da placa de construção será mais difícil na impressão em resina do que na impressão FDM. É necessária cautela para evitar bagunça, e algumas peças podem ser difíceis de remover sem danos. Levantar as peças da placa de construção ou imprimi-las em ângulo é frequentemente recomendado, pois grandes superfícies planas podem ser desafiadoras de remover.

Placas flexíveis são cruciais para simplificar a remoção das peças. Uma simples dobra da placa flexível separa as peças.

Preparando a estação de trabalho

Uma estação de trabalho bem equipada é necessária para remover e limpar peças em resina. Itens essenciais incluem um grande tapete de silicone, contact paper, uma placa de construção flexível e luvas de nitrilo. Deve-se evitar luvas de látex.

A resina deve ser mantida longe da pele, exigindo trocas frequentes de luvas. Luvas são necessárias ao verter resina na cuba e ao limpar peças. Espere usar pelo menos um a dois pares de luvas por impressão.

Como a resina cura via luz UV, deve-se evitar exposição ao sol ou luz UV na cuba de resina. Recomenda-se imprimir uma tampa para a cuba quando não estiver em uso, e evitar deixar resina na cuba por longos períodos. Se houver janelas grandes que deixam entrar luz solar, a tampa deve estar na impressora de resina. Mesmo com exposição mínima à luz, é importante reduzir a exposição UV à cuba.

Álcool isopropílico é necessário para limpeza. Álcool desnaturado é uma alternativa. São necessárias quantidades substanciais de álcool isopropílico, especialmente para peças maiores. O álcool isopropílico é útil para limpar a cuba e ferramentas como raspadores.

O filme FEP na parte inferior da cuba é um consumível que precisará ser substituído. Devem ser comprados filmes FEP extras no tamanho da impressora.

Orçar a impressão em resina inclui o custo da impressora, placa flexível, tapete de silicone, contact paper, álcool, filmes FEP de reposição, resina, cubas para limpeza, luvas e outros itens essenciais para a estação de trabalho.

Fatiamento para impressão em resina

A impressão em resina normalmente depende de fatiadores como ChiTuBox, comumente usado em impressoras como as fabricadas pela Elegoo. Configurar uma nova impressora no ChiTuBox geralmente é simples, com configurações padrão que frequentemente oferecem bons resultados. No entanto, os tempos de exposição e cura podem variar significativamente dependendo da impressora específica e da resina usada.

Impressoras LCD monocromáticas permitem que mais luz UV passe, resultando em tempos de cura mais rápidos em comparação com impressoras LCD padrão. Resinas transparentes também curam mais rapidamente do que as opacas - às vezes em metade do tempo. Por exemplo, com uma impressora monocromática como a Elegoo Saturn 3 Ultra, camadas transparentes em alturas de 50 mícrons podem curar em cerca de 3 segundos, enquanto camadas de resina preta opaca podem exigir cerca de 6 segundos. Alturas de camada maiores também exigem tempos de cura mais longos. Observe que isso se aplica especificamente à impressão em resina LCD, que cura camadas inteiras simultaneamente. Impressoras de resina a laser como as da FormLabs operam de forma diferente e tendem a ser mais lentas.

Ao configurar estruturas de suporte, muitos usuários experientes consultam guias de configuração de suportes ou tutoriais em vídeo. Um método comumente citado envolve colocar suportes pesados em seções suspensas, suportes médios em ângulos íngremes e suportes leves em pequenos recursos. Adicionar suportes manualmente pode consumir tempo, mas costuma ser mais confiável do que a geração automática de suportes, que pode danificar peças ou deixar áreas sem suporte.

A orientação da impressão na impressão em resina também difere da impressão FDM. Evite grandes superfícies planas em contato com a placa de construção. Em vez disso, incline as peças para que apenas uma área mínima toque a placa ou levante todo o modelo usando a configuração "Z Lift Height" - tipicamente em torno de 5 mm - e adicione suportes nas áreas suspensas. Grandes contatos planos podem tornar a remoção da placa de construção difícil a ponto de quase impossível.

O fatiamento para resina suporta apenas impressões sólidas ou ocas - não há opção para percentuais específicos de preenchimento. A maioria das impressões é feita como modelos sólidos, que usam mais material do que as impressões FDM típicas. Ao imprimir modelos ocos, orifícios de escape devem ser adicionados para permitir que a resina não curada drene. Sem esses orifícios, a resina permanece presa no interior, representando riscos de cura e estruturais. Aumentar a espessura das paredes ajuda a evitar empenamento em impressões ocas, mas saliências ainda podem criar problemas, já que o fatiador pode gerar estruturas de suporte dentro do modelo.

Limpeza e cura

Antes de remover uma peça da placa de construção, prepare um cuba de álcool isopropílico ou álcool desnaturado grande o suficiente para submergir a peça. Usar duas cubas pode ser útil - uma para enxágue inicial e outra para limpeza final. Este método evita a contaminação rápida da solução de limpeza e ajuda a conservar o álcool ao processar várias peças.

Remover suportes antes de colocar as peças no álcool é ideal para evitar danificar o modelo. Uma vez que os suportes estejam removidos, coloque a peça na primeira cuba e esfregue-a com uma escova de dente para remover a resina não curada. Recomenda-se usar luvas de nitrilo durante esse processo. Agitar o álcool ajuda na limpeza, e dispositivos como o Elegoo Mercury ou Mercury XS podem simplificar esse processo ao combinar funções de agitação e cura em uma estação.

Após a lavagem inicial, transfira o modelo para uma segunda cuba, mais limpa, por 10–15 minutos. Agitação periódica durante esse tempo melhora os resultados. Uma vez que a primeira cuba fique muito contaminada, ela pode ser limpa (conforme descrito abaixo) e trocada pela segunda, continuando o ciclo com álcool fresco.

Após o segundo banho, a peça deve ser curada com UV. Isso pode ser feito com uma estação de cura ou uma montagem DIY feita a partir de uma caixa forrada com material reflexivo e equipada com tiras de LED UV. Uma plataforma giratória como um prato giratório assegura cura uniforme. Alternativamente, as peças podem ser curadas sob luz solar direta por aproximadamente 15 minutos. No entanto, exposição excessiva a UV pode levar ao excesso de cura, causando fragilidade.

Após a cura pós-impressão, peças transparentes podem parecer opacas ou perder o brilho. Uma borrifada rápida de verniz brilhante transparente pode restaurar a transparência e melhorar a qualidade visual da impressão.

Limpar o álcool usado não é simples e nunca deve envolver despejá-lo em um ralo. Um método seguro envolve colocar o recipiente à luz do sol (com uma tampa segura para evitar evaporação), permitindo que os raios UV solidifiquem a maioria das partículas de resina. A mistura pode então ser filtrada por uma peneira, separando a resina curada do álcool utilizável. O resíduo sólido pode ser descartado com segurança no lixo comum uma vez curado.

Notas sobre materiais

Peças em resina à esquerda vs FDM com um bico de 0,25 mm à direita

Todas as resinas usadas na impressão SLA curam com luz UV, que continua a afetar o material mesmo após a cura inicial. Com o tempo, isso leva a um aumento da fragilidade, pois a exposição prolongada ao UV continua a endurecer o material. Esta é uma limitação comum entre a maioria das resinas disponíveis.

Por exemplo, resinas como eSUN Hard-Tough podem inicialmente oferecer peças fortes e resistentes a impacto. No entanto, após exposição adicional ao UV ao longo de dias ou semanas, essas mesmas peças podem tornar-se frágeis e propensas a rachar. Para mitigar esse problema, um primer bloqueador de UV pode ser aplicado para prevenir maior exposição. Embora isso possa alterar a aparência da peça, ajuda a preservar a resistência ao longo do tempo.

Para aplicações que exigem alta resistência mecânica, a impressão SLA em resina pode não ser a solução ideal. Embora existam relatos anedóticos de resultados melhorados ao misturar resinas rígidas e flexíveis - como combinar Siraya Blu e Siraya Tenacious com Siraya ABS - os resultados podem variar e exigem testes. Revestimentos protetores, como sprays de verniz transparente, podem ajudar a manter a durabilidade e a aparência das peças.

Apesar de seus desafios, a impressão 3D em resina se destaca na produção de peças de alto detalhe, especialmente para designs pequenos ou intrincados. No entanto, também apresenta mais preocupações de segurança e complexidade de processo do que a impressão FDM. Com medidas de segurança e equipamento adequados, a impressão em resina pode oferecer resultados excepcionais para aplicações específicas.

Resumo:

• A impressão 3D em resina produz peças excepcionalmente detalhadas, mas requer muito mais limpeza, precauções de segurança e preparação do espaço de trabalho do que a impressão FDM.

• Um espaço de trabalho dedicado e bem ventilado, com tapetes de silicone, contact paper e armazenamento adequado minimiza derramamentos de resina e exposição a vapores tóxicos.

• Ferramentas essenciais incluem luvas de nitrilo, álcool isopropílico para limpeza, filmes FEP de reposição, uma placa flexível para facilitar a remoção das impressões e proteção UV para evitar cura prematura.

• O fatiamento para impressão em resina depende de softwares como o ChiTuBox, onde os tempos de cura variam conforme o tipo de resina, o tipo de LCD da impressora e as configurações de exposição; as impressões são tipicamente sólidas ou ocas com orifícios de drenagem adicionados.

• Limpar modelos impressos envolve múltiplos banhos de álcool isopropílico, remoção de suportes, agitação, cura UV e descarte responsável do álcool para evitar contaminação.

• Peças em resina podem tornar-se frágeis com o tempo devido à continuidade da exposição ao UV, e a durabilidade pode ser melhorada através de revestimentos bloqueadores de UV, mistura de resinas ou vernizes protetores transparentes.