Quer você seja um designer, um engenheiro ou um comprador que busca peças impressas em 3D para prototipagem ou produção, este guia é para você. Mostrarei como combinar os tipos de resina com o uso real de suas peças. Isso ajuda a evitar custos extras com retrabalho e atrasos.
A impressão 3D em resina não utiliza um único material. Utiliza uma família de fotopolímeros, cada um formulado para uma tarefa diferente. Antes de escolher uma resina, é útil primeiro entender para que cada tipo é realmente adequado.
A resina padrão é a escolha básica para a maioria das impressões 3D em resina. Após a cura, apresenta superfície lisa e detalhes nítidos. É a primeira escolha para modelos de aparência, análises de design e displays. O custo é baixo e a entrega é rápida. Muitas empresas o utilizam para sua primeira amostra física. Querem apenas verificar as proporções e a montagem antes de investir mais recursos.
A maioria das resinas padrão tem resistência à tração entre 50 e 65 MPa. Só pelos números, isso parece bastante forte. Mas o problema é o alongamento na ruptura. Muitas resinas padrão só podem esticar alguns por cento antes de quebrar. Isso significa que sob impacto repentino eles quebrarão, não dobrarão. Se a peça serve apenas para verificar a aparência e não suporta carga ou tensão, a resina padrão funciona.
Propriedade | Faixa |
Resistência à tracção | 35–55MPa |
Resistência Flexural | 50–80 MPa |
Resistência ao Impacto | Baixo |
Alongamento na ruptura | 3–8% |
Resistência ao Calor | 50–60°C |
Acabamento de superfície | Excelente |
Precisão Dimensional | ±0,05–0,1 mm |
Se a sua peça não é apenas para exibição, mas precisa passar por testes operacionais reais, você deve escolher a resina de engenharia. Sua resistência ao impacto e ao calor são muito melhores que a resina padrão. A resistência à tração pode atingir 55 a 90 MPa, dependendo da formulação. Esta combinação torna-o muito adequado para peças estruturais que suportam cargas leves.
Você pode pensar na resina de engenharia como um meio-termo. Ele não suporta cargas pesadas e não substitui o metal. Mas para manuseio diário, encaixe em uma caixa ou teste em uma bancada de testes, ele se encaixa bem. Quando você faz protótipos funcionais para serviços leves, geralmente oferece o melhor equilíbrio entre custo e desempenho.
Propriedade | Faixa |
Resistência à tracção | 50–80 MPa |
Resistência Flexural | 80–120 MPa |
Resistência ao Impacto | Médio |
Alongamento na ruptura | 8–20% |
Resistência ao Calor | 60–90°C |
Acabamento de superfície | Muito bom |
Estabilidade Dimensional | Alto |
No momento, algumas resinas de alta temperatura no mercado têm uma classificação de temperatura de deflexão térmica superior a 200°C sob testes de carga leve. Isso está muito além do que as resinas padrão ou de engenharia podem suportar.
Portanto, as resinas de alta temperatura são muito adequadas para fazer moldes mestres, caixas eletrônicas sob o capô e peças próximas a fontes de calor em montagens automotivas. Mas tenha em mente que, depois de adicionar carga mecânica à alta temperatura, o desempenho real diminuirá. Portanto, você precisa informar o seu fornecedor sobre ambas as condições com antecedência. As resinas de alta temperatura custam mais. Mas, em muitos casos, são a única opção de resina que não se deforma sob altas temperaturas.
Propriedade | Faixa |
Temperatura de deflexão térmica | 120–200°C |
Resistência à tracção | 55–85 MPa |
Resistência Flexural | 80–130 MPa |
Resistência ao Impacto | Médio |
Estabilidade Dimensional | Muito alto |
Resistência Química | Médio-Alto |
Acabamento de superfície | Bom |
A resina resistente foi projetada para dobrar e deformar. A resina padrão só pode esticar alguns por cento antes de falhar. A resina resistente pode atingir um alongamento na ruptura de 25% a 35%, que é muitas vezes maior. Essa capacidade extra de alongamento é suficiente para permitir que encaixes e caixas abram e fechem centenas de vezes sem quebrar.
Vimos clientes quebrarem uma chave no mesmo lugar três vezes. Eles revisaram o design repetidamente. Mas o verdadeiro problema não estava na geometria. Mudar da resina padrão para a resina resistente resolveu o problema de rachaduras sem alterar o design.
Propriedade | Faixa |
Resistência à tracção | 40–65 MPa |
Resistência Flexural | 60–100 MPa |
Resistência ao Impacto | Alto |
Alongamento na ruptura | 20–50% |
Resistência à fadiga | Alto |
Fragilidade | Baixo |
Acabamento de superfície | Bom |
A resina transparente possui propriedades mecânicas semelhantes às da resina padrão. É essencialmente um material visual e óptico, não estrutural. Se a impressão e o pós-processamento forem bem feitos, pode-se obter uma verdadeira clareza óptica. Isso torna a resina transparente a primeira escolha para tubos de luz, caixas de LED e peças que precisam mostrar fluxo interno de fluido.
Uma coisa a ter em mente: mesmo quando a peça estiver totalmente curada, a resina transparente ainda amarelará sob exposição prolongada aos raios UV. Se a sua peça passar muito tempo sob a luz solar direta, é melhor adicionar uma camada protetora UV.
Propriedade | Faixa |
Transparência | Alto |
Confusão | Baixo-Médio |
Resistência à tracção | 40–70MPa |
Resistência Flexural | 60–100 MPa |
Resistência ao Impacto | Médio |
Resistência ao amarelecimento | Médio |
Acabamento de superfície | Excelente |
Antes de consultar as fichas técnicas dos materiais, você pode primeiro responder a três perguntas sobre a peça em si.
Suas respostas a essas perguntas irão guiá-lo para a categoria de resina certa mais rapidamente do que simplesmente consultar as folhas de dados.
Depois de entender a aplicação da peça, combiná-la com uma categoria de resina é principalmente uma questão mecânica.
Sempre que você tiver uma peça nova e não souber que material escolher, você pode usar uma estrutura semelhante para decidir.
As peças de resina não ficam acabadas no momento em que saem da impressora. Lavar, curar UV e lixar ou pintar à mão acrescentam tempo. E tempo custa. Muitas pessoas ignoram esta etapa em suas comparações orçamentárias.
Uma resina mais barata pode precisar de mais lixamento, cura mais longa ou mais acabamento manual para alcançar uma superfície utilizável. Seu custo total pode acabar sendo maior do que uma resina mais cara e que imprime mais perto do aspecto final.
Uma peça que precisa de lixamento pesado para esconder as linhas da camada, depois aplicar primer e pintar, pode demorar mais para terminar do que para imprimir. Portanto, ao comparar as opções de resina, compare o custo total da peça acabada, e não apenas o preço por litro de material.
A maioria dos problemas de resina que vemos não são problemas de impressora. São problemas de seleção de materiais. Esses erros só aparecem depois que as peças chegam às suas mãos e você começa a usá-las.
Escolher a resina mais barata raramente resulta na peça de menor custo. Se a peça falhar durante o teste, quebrar no transporte ou precisar de uma reimpressão, você pagará pela impressão duas vezes. Comparar preços só faz sentido depois de confirmar que a resina escolhida pode dar conta do recado.
Usar resina padrão para peças funcionais é a armadilha mais comum que vemos. A resina padrão simplesmente não foi projetada para tensões repetidas. Quando você o utiliza para modelos não visuais, os problemas são apenas uma questão de tempo. As peças quebram durante a fixação, as tolerâncias se desviam ligeiramente ou falham durante os testes de montagem.
A umidade, a luz UV e as flutuações de temperatura podem degradar o desempenho a longo prazo ainda mais do que as cargas diárias que uma peça carrega.
Com o tempo, a umidade pode afetar a estabilidade dimensional.
A exposição aos raios UV pode fazer com que algumas resinas amarelem ou se tornem quebradiças.
Ciclos de temperatura repetidos podem causar tensão em peças que não foram testadas para tais condições.
Por isso, antes de escolher um material, você deve pensar bem no real ambiente onde a peça será utilizada.
Nos estágios iniciais, a velocidade e a aparência são muito mais importantes do que a durabilidade a longo prazo. Nesse ponto, o uso de resinas padrão costuma ser suficiente, pois o objetivo é apenas verificar o formato, a montagem e a aparência antes de investir em moldes ou pedidos maiores.
As primeiras iterações tratam principalmente de questões geométricas, e não de problemas de desempenho de materiais. O desempenho que não é necessário atualmente não compensa o custo extra.
Uma vez que o projeto entra na fase de testes funcionais, as peças devem resistir ao manuseio, montagem e testes de estresse. Eles não estão apenas sentados ali para verificar a aparência. Neste ponto, vale a pena mudar para engenharia ou resina resistente.
A falha neste estágio pode dizer muito sobre problemas de design. Uma peça que falha com resina de engenharia geralmente se deve a um problema de design. Uma peça que falha com a resina padrão é principalmente um problema de material.
Quando for necessário entregar ou colocar peças em uso, escolha a resina com base nas condições específicas de uso. Braquetes próximos a fontes de calor precisam de resina para alta temperatura. Encaixes que abrem e fecham centenas de vezes precisam de resina resistente. A função da peça deve estar sempre em primeiro lugar.
Xunjie tem mais de dez anos de experiência em serviços de impressão 3D. Temos uma equipe profissional de design de modelos. Temos processos avançados de impressão SLA e oferecemos suporte a diversas opções de materiais de resina.
Se você ainda não tem certeza de qual resina combina com sua peça, envie-nos seu arquivo. Diga-nos o uso e o ambiente operacional da peça. Combinaremos a função da sua peça com nossas opções de materiais disponíveis e recomendaremos uma resina. Não deixaremos você adivinhando apenas com base em uma folha de dados.
1. As peças impressas em resina 3D podem ser usadas para aplicações funcionais?
Sim, mas você precisa escolher a resina certa para a finalidade. A resina padrão é adequada para modelos de aparência, não para suportar tensões repetidas, portanto não é adequada para uso funcional. A resina de engenharia e a resina resistente são formuladas especificamente para peças que precisam ser manuseadas, montadas e testadas mecanicamente. Contanto que você faça a escolha certa, as peças impressas em resina 3D certamente podem lidar com algumas peças funcionais, não apenas protótipos.
2. Como a resistência à tração e o módulo de flexão em uma folha de dados se relacionam ao meu projeto?
Se você está preocupado com a deformação e precisa de estabilidade estrutural, observe o módulo de flexão. Se você está preocupado com a quebra, especialmente com encaixes ou peças que precisam de elasticidade, observe o alongamento na ruptura. Um valor mais alto aqui geralmente significa melhor tenacidade da resina. Pense no seu projeto de impressão como "principalmente flexão" ou "principalmente impacto". Em seguida, compare-o com esses indicadores e tudo fará sentido imediatamente.
3、 Se eu quiser encomendar uma peça grande de exibição de resina transparente, com a parte mais grossa em torno de quatro ou cinco centímetros, ainda poderei ver claramente através dela?
À medida que a espessura aumenta, a luz atenua e se espalha dentro do material. Não é realista esperar que seja cristalino como uma peça fina. Haverá uma certa aparência nebulosa ou fosca. Mas podemos usar otimizações de design, como esvaziar a casca ou usar suportes internos abertos, combinados com pós-processamento fino, para ainda dar à parte espessa uma boa sensação de clareza óptica. Você pode nos dizer que deseja que a moldura interna fique visível através da camada externa. Trabalharemos tanto no design quanto na impressão para garantir que o produto final impresso em 3D transparente atenda às suas expectativas visuais.
4. As roscas e os encaixes nas peças impressas em resina são precisos o suficiente? Eles não conseguirão estragar?
Para fios impressos em estereolitografia e encaixes de pressão, normalmente deixamos uma folga empírica em vez de imprimir exatamente no modelo. Para linhas finas como M3 e M4, podemos imprimir diretamente linhas internas utilizáveis. Para roscas maiores, recomendamos a inserção de insertos metálicos para maior durabilidade. Qualquer peça com características de montagem é testada e verificada antes do envio.
5、 As peças impressas em SLA podem ser molhadas ou colocadas ao ar livre? Eles se tornarão frágeis com o tempo?
Geralmente, a resina de fotopolímero padrão não suporta imersão prolongada ou exposição ao sol. Se a peça molhar apenas ocasionalmente ou ficar dentro de casa, está tudo bem. Mas se você quiser uma peça que fique na varanda ou no carro por muito tempo, você precisa usar resina de engenharia resistente às intempéries. Para as peças impressas para uso externo que fornecemos, aplicamos um revestimento resistente às intempéries após a cura. Isso retarda muito o amarelecimento e a fragilidade.
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