FFF/FDM - propriedades importantes ao imprimir

Para os milhares de prestadores de serviços de impressão 3D que vêem surgindo ao longo do ano de 2016, um lembrete das propriedades importantes para se ter em mente ao realizar os trabalhos:

Update: FDM é uma sigla patenteada pela Stratasys, e significa Fused Deposition Modeling, ou modelamento por deposição de fundido. FFF é a sigla "open-source" para máquinas de mesmo princípio e significa Fused Filament Fabrication, ou Fabricação por Filamento Fundido.

1 - Os materiais são hidroscópicos!
Frequentemente a Stratasys é alvo de críticas por seus cartuchos caros para as impressoras, e minha réplica é: "quantos trabalhos vocês perdeu por causa de material ruim?". Os cartuchos protegem o filamento de absorver a umidade do ar. Se pensarmos dimensionalmente, a umidade por si não é ruim, a variação dimensional de uma peça seca ou molhada é pequena. O problema é o efeito da água no cabeçote! A água ao expandir dentro do cabeçote extrusor pode resultar em três falhas ruins: peças rugosas, devido ao vapor da água competir com o filamento na saída do bico. Constantes rompimentos do filamento dentro do cabeçote, ou o pior cenário, o filamento se partir depois do rotor de tração e antes da câmera quente, forçando-o a abrir o cabeçote.

2 - A impressão é ortotrópica:
A deposição de filamentos faz com que a impressão tenha um eixo de maior resistência. Toda força que for realizada numa peça impressa, que for paralela ao sentido das camadas, terá a máxima resistência, enquanto todas as forças realizadas numa peça que seja perpendicular às camadas de deposição terá a mínima resistência. Tenha isso em mente ao projetar peças que sofrerão esforços.

3 - Termoplásticos geram campo eletro-estático
Todos os termoplásticos geram campo eletro-estáticos. Se você for solicitado para construir, digamos, uma carcaça de celular, cuidado, a placa e os contatos da bateria podem gerar campos elétricos que podem fritar sua placa, ou você pode estar produzindo o próximo galaxy note 7 do mercado. A Stratasys possui dois materiais com propriedades, e os corretos aditivos para isso, para serem dissipadores eletro-estáticos, o ABS-ESD7 e o PEKK.

4 - Compatibilidade com comida e toxidade no ar
Por definição termoplásticos são tóxicos. Respirar o ar de um ABS em chamas, ou fumar uns 20 cigarros ao mesmo tempo dá no mesmo. Dá para morrer disso inclusive. Por sorte, diversos estudos revelam que a velocidade das impressoras 3D não conseguem produzir uma quantidade tóxica de poluição. com relação à comida, a Stratasys oferece o ABS-ISO e o PC-ISO, materiais com certificação médica, hipoalergênicos, anti-bacterianos, materiais com certificação médica completa, logo é fácil extrapolar para comida, mas não se engane, o único material com a certificação Food Content é o ULTEM 1010, com certificação para fármacos e alimentos FTA.

5 - Termoplásticos Sublimam!
Termoplásticos sublimam, isto é, passam do estágio sólido para gasoso sem atravessar o estágio líquido da matéria. Quando vamos imprimir um novo termoplástico, devemos levar o material a um estado chamado de "ponto vítreo" ou "ponto de vitrificação", do inglês, Glass melting Point, aquele 1°C à baixo da transição de sólido para gasoso quando o polímero atinge o ponto de máxima fluides. Isso é importante para engenharia de materiais, para criar novos materiais para impressão 3D, e é importante ter em mente isso, mais o grau de cinzas que um material deixa, para pensar em fundição por modelo perdido. Sim, com ABS ou PLA é possível criar modelos para fundição por modelo perdidos!