Resolução é um dos fatores mais importantes a levar em conta ao considerar diferentes impressoras 3D e se estende além do valor mínimo da altura da camada que muitas pessoas estão familiarizadas. Na verdade, a altura mínima da camada tende a ser uma representação pobre da qualidade de uma impressora 3D.
Neste guia, você aprenderá sobre cada um dos diferentes componentes associados com a resolução de uma impressora 3D. Vamos rever a resolução Z, tamanho mínimo do recurso, resolução X/Y e ovalidade da camada, para obter uma imagem completa da resolução na impressão 3D.
Z Resolução
O valor mais conhecido associado à resolução de uma impressora 3D é a altura mínima da camada Z. As impressoras 3D constroem objetos camada por camada, e este valor descreve a espessura de uma dessas camadas. Para a maioria das máquinas FDM, a menor altura prática de camada é de 0,1mm ou 100 microns e para máquinas SLA, 0,025mm ou 25 microns.
Muitos fabricantes de FDM listarão alturas mínimas de camada Z tão baixas quanto 10 microns. Embora isto seja tecnicamente possível, camadas de impressão tão finas quanto 10 microns em máquinas FDM não é prático. A maioria dos motores passo-a-passo são capazes de mover essa plataforma em apenas 10 microns, mas as extrusoras FDM não conseguem controlar o fluxo de filamento com precisão suficiente para produzir resultados limpos. Por esta razão, as impressões de 10 mícrons nas máquinas FDM acabam muitas vezes com um aspecto pior do que as impressões de 100 mícrons, embora as camadas individuais possam ser mais finas.
Quando se usam camadas mais finas
Em muitos casos, usar camadas mais finas tem poucas ou nenhumas vantagens e serve apenas para aumentar o tempo de impressão. As camadas mais finas são mais úteis para melhorar o acabamento da superfície em peças que têm superfícies diagonais ou curvas. Formlabs tem uma grande ilustração deste conceito abaixo.
Tamanho mínimo de característica
Para máquinas FDM, o tamanho mínimo de característica é uma função do diâmetro do bico de impressão. O diâmetro do bico mais comum é 0,4mm e ergo, a menor característica que pode ser impressa é 0,4mm. Muitas impressoras permitem que seus bicos sejam trocados e atualizações de terceiros podem ser adquiridas com diâmetros tão estreitos quanto 0,15mm. Este conceito aplica-se a características que ficam por si só, tais como torres e espigões e não se aplica a componentes como texto gravado na lateral de um objecto. Vamos aprofundar as características em relevo na seção ‘X/Y Resolução’.
É importante ter em mente que características menores são mais facilmente deformadas pelo calor na impressão FDM. Torres altas e finas muitas vezes falham porque o calor do plástico fundido e do bocal fazem com que as estruturas amoleçam.
Em impressoras SLA, a resolução mínima das características é uma função do tamanho do ponto do laser. Como a impressão SLA não envolve as mesmas tensões térmicas que a FDM, as torres finas altas são mais viáveis e as pequenas características são facilmente resolvidas.
Resolução X/Y
Resolução X/Y quebra a sua impressora até ao seu hardware nu e é determinada pela rotação mínima do seu motor passo-a-passo e mecânica da máquina. Litofanes são objetos úteis para explicar a resolução X/Y.
Um litofane é uma imagem que foi extrudada em três dimensões, de modo que os componentes escuros da imagem são mais espessos que os componentes claros. Quando uma luz é atravessada, porções mais grossas do modelo aparecerão mais escuras e a imagem original aparece. Aprenda os 3 passos para criar seus próprios litofanes aqui!
Litofanes são impressos verticalmente em vez de planos na plataforma porque a resolução nos eixos X e Y é muitas vezes melhor do que a resolução no eixo Z. Abaixo está um exemplo da seção transversal de um litofane. A resolução X/Y descreve o desvio mínimo possível do seu bico ou ponto laser e muitas vezes cai na escala de 16 microns, embora isto possa variar por máquina.
Em impressoras FDM, existem outros factores a ter em conta quando se considera a resolução X e Y. As impressoras FDM que utilizam uma configuração de extrusão de acionamento direto carregam peso acima do bico que pode se traduzir em inércia excessiva em altas velocidades. Isto leva a um efeito chamado bandagem onde desvios verticais se tornam visíveis num modelo e a resolução X/Y é diminuída. As configurações CoreXY reduzem este efeito através de cinemáticas inteligentes que tornam os eixos X e Y independentes de qualquer motor.
Ovalidade da camada
Ovalidade da camada é um dos parâmetros mais subtis a ter em conta quando se considera a resolução da impressora 3D. Quando as camadas são depositadas na impressão FDM, os limites externos assumem uma forma oval que contribui para um acabamento superficial mais áspero e pouca transparência.
As camadas criadas pelas impressoras SLA têm inerentemente menos ovalidade do que as criadas via FDM. A estereolitografia a laser cria camadas que são mais retangulares e isto permite um acabamento superficial mais suave e transparência superior.
Peças de lixagem é uma ótima maneira de diminuir a ovalidade das camadas externas e melhorar o acabamento superficial. Revestimentos como o XTC-3D trabalham preenchendo os espaços entre as camadas para produzir uma peça lisa e transparente. A Taulman3D criou uma excelente ilustração deste efeito que você pode aprender mais sobre na sua página de ótica em T.
Cada um dos 4 componentes de resolução na impressão 3D terá impacto na sua qualidade de impressão final. Para obter uma maior compreensão da resolução na impressão 3D especialmente em relação ao SLA, confira o post do Formlabs O que significa Resolução na Impressão 3D?
