A impressão 3D vem ganhando cada vez mais espaço no mercado. Embora ainda seja um processo novo, a verdade é que ele traz características de fabricação que podem ser claramente identificadas na qualidade das peças. E um deles é a rugosidade.
Apesar de ser uma questão técnica, ela é um fator determinante no que diz respeito à eficiência das peças que são produzidas, podendo inclusive, impactar no custo final de produção. Vamos entender um pouco melhor sobre como a rugosidade afeta a impressão 3D.
O que é a rugosidade?
A rugosidade nada mais é que a medida das variações de um relevo dada por uma superfície. Em outras palavras, ela pode ser as aparências e reentrâncias encontradas em qualquer tipo de material.
A medida da rugosidade é dada em RA – que nada mais é que a média aritmética de todas as variações encontradas na superfície, em comparação à superfície ideal ou vetor.
É importante entender que a rugosidade afeta diretamente a função e o desempenho de uma peça no longo prazo. Normalmente, os processos de fabricação aditiva não conseguem atender todos os requisitos de rugosidade da superfície.
E é aí que entra o pós-processamento. Quanto mais intensa for a rugosidade, mais caro e lento é o pós-processamento. Isso quer dizer que, ao se utilizar métodos e procedimentos adequados na impressão 3D, é possível diminuir os níveis de rugosidade e a economia com o pós-processamento pode ser bastante significativa.
Qual a importância da rugosidade na qualidade final da peça?
Baixa rugosidade superficial é fundamental para uma melhor funcionalidade de uma peça, além da redução de pós processamentos, ou até mesmo eliminação do pós processamento garantindo assim uma melhor precisão dimensional da peça.
Além disso a rugosidade mais baixa tende a minimizar falhas nas superfícies, o que mantém detalhes finos ou geometrias complexas mais próximos do original. Isso sem contar a questão estética, pois também há uma melhor aparência na peça.
Podemos dizer que quanto menor for a rugosidade de uma peça, mais eficiente ela será. Pois mais lisa e brilhante será a sua superfície e isso irá colaborar para um melhor desempenho, bem como para a qualidade da peça.
O que contribui para a menor rugosidade na impressão 3D?
Na impressão 3D existem alguns elementos que contribuem para uma maior ou menor rugosidade da superfície. Entre eles podemos destacar:
- Altura da camada, diâmetro do bico, velocidade de impressão;
- Estruturas de suporte e as marcas e resíduos deixados por sua remoção.
Ficou claro que a resolução e precisão de um processo de impressão 3D são fatores muito importantes, digamos que seriam até fundamentais para determinar a rugosidade da superfície.
Pois a impressão 3D desenvolve peças por camadas e em virtude disso a resolução do processo pode ser dividida pelas resoluções dos eixos XY e Z. Sendo que nos eixos XY a resolução depende do mecanismo específico do processo, enquanto que no eixo Z a resolução é definida pela espessura da camada.
Quais são os instrumentos que medem a rugosidade na impressão 3D?
Conforme já antecipamos, a rugosidade é especificada em RA. E para medir esse RA podem ser usadas duas maneiras: fisicamente ou opticamente.
Contudo, qualquer um desses métodos pode fornecer uma boa precisão da altura da superfície que é usada para calcular o RA. Somente lembrando que esse indicador é a média aritmética das variações na superfície.
No entanto, em algumas tecnologias como a impressão 3D FDM, as superfícies podem ser levemente suaves em alguns pontos, mas apresenta uma grande variação em virtude do contorno ondulado. Esse processo de impressão trabalha a uma faixa de rugosidade mínima de 30 a 50 mícrons, atendendo conforme normativas a classe N12.
Como se pode minimizar gastos com o pós processamento?
Avaliamos até aqui que a rugosidade pode impactar em diversos aspectos em uma peça. E dependendo do caso, a baixa rugosidade pode ou não ser aplicada para uma determinada peça, claro levando sempre em consideração as especificações do projeto.
Isso implica dizer que em algumas situações, o tempo de produção e o custo das operações de pós-processamento podem superar o da impressão real. Assim sendo, quanto maior for a quantidade de material impresso que precisa ser removido, maior é o tempo e o custo do pós-processamento.
Nesse sentido, para se melhorar os resultados gerais, evitando um pós-processamento, é importante tirar o melhor proveito do projeto, resolução e velocidade do processo.
Ou seja, a otimização do processo, incluindo orientação da peça, geometria e suporte são umas das maneiras mais eficazes para melhorar a rugosidade da superfície sem a necessidade de alterações significativas no processo de fabricação.
Na mesma linha de raciocínio, a resolução do processo e a velocidade de impressão podem ser manipuladas para economizar tempo e custo. Mas também é preciso certo cuidado, pois na medida em que se aumenta a velocidade, também aumenta a rugosidade da superfície.
Então, se você se interessou pelo acabamento superficial na impressão 3D e quer melhorar o processo de fabricação dos seus protótipos, entre em contato conosco. Teremos imenso prazer em te atender.
