Como imprimir 3D em 1 dia!
A primeira coisa que você precisa para imprimir objetos 3D é de uma impressora específica. Se não tiver uma, você pode procurar um espaço Maker na sua cidade para ter acesso a diversos equipamentos nesta área.
A impressora que eu recomendo para começar, e que será utilizada nesse tutorial, é a Ender-3 da marca chinesa Creality. É a mais utilizada no mercado, relativamente barata e simples de usar.
Montagem
Se decidir comprar uma impressora, você deverá então primeiro montá-la. Não é difícil e já existem vários vídeos disponíveis na Internet sobre como montar sua impressora.
A Ender-3 inclusive já vem com todas as ferramentas e parafusos necessários para montá-la e depois mantê-la.
Após montada, começam os perrengues de impressão😁. Infelizmente, você terá que aprender vários macetes antes de conseguir imprimir o seu primeiro objeto 3D.
Filamentos
Uma impressora 3D geralmente funciona através da impressão de filamentos. São os fiozinhos (em geral de plástico) que a impressora os derrete e transforma no objeto desejado.
A Ender-3 vem de fábrica com um pedaço de filamento para você conseguir configurá-la e testar sua primeira impressão.
Mas para imprimir de verdade você terá que comprar seus próprios filamentos, que têm inúmeras opções no mercado, de vários materiais e cores para escolher. Falaremos sobre isso mais adiante.
Curiosidade: Existem vários tipos de impressoras 3D e materiais para impressão além do plástico. Já existe impressora que imprime até comida. Isso mesmo, impressora que imprime chocolate, purê de batata, etc…
Extrusora
Extrusora é o bico que fica no final da impressora 3D que, quando é aquecido, derrete o filamento e injeta-o para formar o objeto a ser impresso.
Para começar a imprimir enfie o filamento no orifício do motor de extrusão e empurre até chegar no bico da extrusora para ser impresso.
DICA: Na Ender-3 pressione a trava do motor para deslisar o filamento pelo cano branco e empurre-o com um pouquinho de força até ele parar por si só chegando no final do cano.
Menu de opções
As impressoras 3D vêm com uma placa inteligente que oferece um menu de opções variadas para monitoramento, informação, configuração, nivelamento, manutenção, etc.
Ao ligar sua impressora, navegue pelo menu para observar as opções disponíveis.
No caso da Ender-3, para selecionar o menu a partir da tela inicial, pressione o botão redondo e gire-o para navegar.
Cartão SD
Em geral as impressoras 3D recebem arquivos de impressão através de cartões de memória mini SD.
A Ender-3 já vem com um cartão SD e também com um adaptador para carregá-lo através da saída USB de seu computador.
Observe abaixo as entradas de dados que ficam na frente da Ender-3:
Print from Media
Insira o cartão SD na entrada de sua impressora e navegue pelo menu para ler seu conteúdo.
No caso da Ender-3, ao inserir o cartão SD o menu mudará a opção “No Media” para “Print from Media”.
Arquivo de exemplo
O cartão SD da Ender-3 já vem carregado com um arquivo de objeto 3D para ser utilizado como exemplo de teste para a primeira impressão.
Pressione o botão do Menu na opção “Print from Media” que o nome dos arquivos carregados no cartão aparecerão no display.
No caso da minha Ender-3 ela já veio com esse arquivo chamado
“cat-3.5H.gcode”.
Navegue para o nome do seu arquivo de exemplo e pressione o botão para imprimi-lo.
Aquecimento
Se não houver nenhum problema de montagem na sua impressora, ao selecionar um arquivo será iniciado o aquecimento da cama de impressão (Bed) e do bico extrusor (Extruder).
Observe a mensagem “Bed Heating” que aparece na tela de informações da Ender-3 ao iniciar a impressão de um arquivo.
Em geral a Ender-3 já vem configurada para pré-aquecer a cama a 50 graus centígrados.
Observe a temperatura da cama subindo continuamente através do ícone no canto superior direito do display da Ender-3.
Depois de alguns minutos a impressora vai alcançar os 50 graus e terminar de aquecer a cama de impressão.
Começará então o aquecimento do bico extrusor com a mensagem “Extruder Heating…” e com o acompanhamento contínuo de sua temperatura pelo ícone do extrusor na parte superior do display.
Em geral a Ender-3 também já vem configurada para pré-aquecer o bico extrusor a 200 graus centígrados, que ao ser atingido é terminado o processo de pré-aquecimento e a impressão em si começa a acontecer.
Home
Se não houver nenhum problema, o processo de impressão começará movimentando o motor de extrusão para a posição inicial (Home), que fica no canto esquerdo da frente da cama.
Extrusão
Assim que atinge o ponto Home, o motor de extrusão começa a ejetar filamento pelo bico.
Na Ender-3, o início da extrusão é uma linha reta pela lateral esquerda da cama para alinhamento. A extrusora ejeta filamento até o final, se direciona para o centro e começa a impressão do objeto.
Aqui nesse ponto você provavelmente se deparará com um problema muito comum que é o desalinhamento.
Possivelmente sua impressão estará gerando um emaranhado de fios malucos parecendo um macarrão disforme.
Stop Print
Você deve abortar o processo de impressão assim que perceber que algo não está funcionando corretamente.
No caso da Ender-3, selecione a opção “Stop Print” no Menu durante uma impressão problemática.
Auto Home
Para retornar o carro de impressão para a posição Home (que é o canto esquerdo posterior da cama), na Ender-3 selecione a opção “Motion” do Menu e depois “Auto Home”.
Alinhamento
Para a impressão sair bem precisa, a altura da extrusora precisa estar milimetricamente alinhada com a cama em todos os seus 4 cantos.
A dica é pegar uma folha de papel e passá-la entre o bico de extrusão e a cama, de forma que ela possa se movimentar facilmente apoiada na cama e raspando pelo bico de forma que praticamente só caiba a própria folha de papel entre eles.
Caso exista espaço a mais ou a menos, na Ender-3 mova a cama para cima ou para baixo utilizando as roldanas posicionadas embaixo da impressora.
Comece essa calibragem com a impressora desligada e na posição Home. Depois reproduza o mesmo processo nos outros três cantos da cama de impressão, até que toda a cama fique posicionada na altura de um papel de distância do bico de extrusão.
Aderência
Um outro problema muito comum na impressão 3D é a aderência do objeto à cama.
Tente imprimir novamente o seu arquivo exemplo com a impressora agora calibrada. Se em algum momento o objeto começar a deslisar pela cama de impressão é porque não esta boa a aderência da cama que vem de fábrica.
Para melhorar isso temos algumas dicas muito difundidas pelas comunidades de impressão 3D.
Dica 1: Compre um spray fixador de cabelo e borrife-o sobre a cama antes da impressão. Isso mesmo que você leu, Spray Fixador para cabelo (Hair Spray), que criará uma leve camada de cola à cama.
Cama de Vidro
Uma outra dica muito boa para aumentar a aderência de suas impressões, que em geral usamos com a Ender-3, é um quadrado de vidro, de 2 ou 4 milímetros de espessura, em cima da cama que vem de fábrica.
Observe em minhas fotos acima que eu já estou usando essa cama adicional.
Fixe bem a folha de vidro na cama original para que ela jamais deslize durante a impressão.
Primeira Impressão
Com a impressora calibrada e com uma boa aderência, você deve conseguir finalmente imprimir algum objeto.
Observação: Acredito que a pequena quantidade de filamento que vem de fábrica com a Ender-3 não é suficiente para imprimir todo o arquivo de exemplo
“cat-3.5H.gcode” que já vem carregado no cartão SD.
Tente imprimir o objeto exemplo de sua impressora com o filamento que tem disponível, ou então, compre um novo rolo de filamento para começar a imprimir objetos de verdade.
Esse é o Maneki Neko, o objeto do arquivo “cat-3.5H.gcode” que veio com a minha Ender-3. Eu comprei um rolo de filamento PLA azul para conseguir realizar essa minha primeira impressão.
Filamento PLA
Recomendamos começar impressões com um tipo de filamento mais simples como o plástico PLA.
O PLA é um polímero termoplástico feito com ácido lático a partir de matérias-primas que têm FONTES RENOVÁVEIS. Sua confecção pode ser feita a partir de vegetais como milho, mandioca, beterraba ou cana-de-açúcar.
O PLA é um material relativamente rígido, com uma boa temperatura de extrusão (por volta dos 200 graus centígrados) e que não vai te causar muitos problemas durante seu processo de aprendizado de impressão 3D.
São vários os fornecedores de PLA no Brasil em que você pode comprar on-line com atendimento pelo Whatsapp.
Seguem bons fornecedores que eu mesma já utilizei:
https://3dlab.com.br
https://filamentos3dbrasil.com.br
Observação: A Ender-3 é uma impressora aberta, ou seja, sem uma caixa estrutural que mantem a temperatura interna da impressão mais alta. Outros tipos de filamentos de plástico como o ABS por exemplo, são mais indicados para impressoras fechadas.
ThingiVerse
Caso você queria imprimir algum outro arquivo pequeno com o filamento que vem com a sua impressora, ou então, que você queira imprimir outros objetos diferentes, você pode pesquisar objetos 3D na Internet em sites como por exemplo o ThingiVerse.
O ThingiVerse, da UltiMaker, é uma comunidade de compartilhamento de objetos 3D na nuvem. Sinta-se a vontade para pesquisar e fazer o download de objetos de sua preferência para então futuramente começar a compartilhar seus próprios objetos 3D.
Seguem arquivos de tamanho pequeno como exemplos que talvez sejam ideais para suas primeiras impressões:
- Um gato deitado: https://www.thingiverse.com/thing:3058954
- Chaveiro de Letras: https://www.thingiverse.com/thing:117513
Arquivos STL
Ao selecionar o objeto que deseja imprimir, no Thingiverse faça o download dos arquivos de impressão clicando no botão “Download All Files”.
Descompacte o arquivo .ZIP baixado pelo Thingiverse e abra a pasta “files”.
Observe o arquivo com extensão .STL (Standard Triangle Language) disponível, que é o formato mais difundido para objetos de impressão 3D.
Ultimaker Cura
Uma outra ferramenta necessária para imprimirmos 3D é um Fatiador.
Um Fatiador é um software que prepara o objeto 3D para ser impresso. Ele divide a peça em camadas e define as coordenadas de impressão de acordo com cada impressora.
O software Cura, da Ultimaker, é um dos mais utilizados no mercado e é o que eu recomendo para iniciantes:
https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura
Faça o download e a instalação da ferramenta, e inicie-a em seu computador.
Ao iniciar o Cura você deve configurar sua impressora através do Menu “Settings” e da opção “Add Printer…”
Depois de adicionada sua impressora, abra o arquivo .STL do seu objeto a ser impresso no Cura. Menu “File”, opção “Open File…”:
Slicing
Com o seu objeto aberto no Cura, clique no botão Slice para fatiá-lo.
Depois conecte o cartão SD no seu computador e clique no botão “Save to Removable…” para salvar o arquivo do objeto fatiado direto no cartão.
GCODE
Ao fatiar seu objeto, observe que um arquivo com a extenão .gcode foi criado no seu cartão SD.
Ejete agora seu cartão SD e insira-o na sua impressora.
Observe que o novo arquivo .gcode aparecerá no menu para ser impresso.
Imprimindo 3D
Clique no arquivo .gcode na lista da impressora e execute a impressão:
ATENÇÃO: Não esqueça de borrifar o Spray de Cabelo na cama de impressão para melhorar a aderência do objeto!
Após o alinhamento a esquerda impresso pela Ender-3, o Cura também gera uma “saia” (Skirt) para checagem inicial da impressão. É só uma linha adicional que contorna toda a base em volta do objeto mas sem tocá-lo diretamente.
Depois de impressa a skirt começa então a impressão em si. Se a aderência estiver boa, você já começará a ver o objeto com alguma clareza nas primeiras camadas da base (Bottom Layer).
No display da Ender-3 você poderá acompanhar a porcentagem de impressão, a posição instantânea da extrusora, o tempo faltante, a temperatura, etc.
Espero que você tenha conseguido imprimir seu primeiro objeto com nossas dicas até aqui! Que tal escrever um comentário e enviar uma foto com seu primeiro sucesso?
Observação: A Ender-3 NÃO é uma impressora auto regulável. Vários problemas de regulagem e configuração já podem ter acontecido pra você ou irão começar a acontecer em breve com o uso do equipamento. Como exemplo cito: sub extrusão de filamento (ou até mesmo obstrução total do bico), superaquecimento, erro de leitura do cartão de memória, etc. etc. etc. Dar manutenção à sua impressora é essencial. Procure vídeos de ajuda no YouTube caso esses tipos de problema começarem a acontecer com você.
Modelagem 3D
Logo após imprimir seus primeiros objetos você vai perceber que gostará de fazer modificações nos arquivos para adequá-los ao seu gosto ou até mesmo para corrigir problemas de aderência, suporte, etc.
A Modelagem de Objetos 3D é uma área bem ampla da tecnologia e não cabe aqui nesse tutorial, mas vamos pincelar umas técnicas básicas para começar o assunto.
Tinkercad
O Tinkercad, da Autodesk, é uma ferramenta de design 3D bem simples, prática e gratuita.
Toda baseada na nuvem, não precisa nem fazer o download de nada. Acesse:
https://www.tinkercad.com
Cadastre-se, faça seu login e clique em “Criar” + “Projeto 3D”.
Importar STL
No Tinkercad você pode criar um novo objeto do zero ou importar um arquivo STL.
Para importar clique no botão “Importar” no canto direito superior da tela, e depois selecione o arquivo desejado.
Neste tutorial vamos utilizar como exemplo o objeto “Chaveiro de Letras” recomendado acima. Vamos diminuir a espessura do chaveiro diminuindo seu tamanho no eixo Z.
Faça o download dos arquivos no link do Thingiverse abaixo:
https://www.thingiverse.com/thing:117513
Descompacte o arquivo . ZIP e abra a pasta “files”. Escolha uma letra de sua preferência e importe o STL para dentro do Tinkercad.
Altere o nome do seu projeto para o nome que desejar, no canto superior esquerdo da tela.
Editando um objeto 3D
São várias as funcionalidades oferecidas pelo Tinkercad.
Uma funcionalidade bem simples é alterar as dimensões de um objeto para mais ou para menos, alterando os valores do comprimento de cada um de seus 3 eixos: X, Y ou Z.
Clique em cima do objeto a ser editado e você verá que as linhas das coordenadas tridimensionais aparecerão na tela.
Clique nos quadradinhos brancos para selecionar a dimensão desejada para alteração. No caso do eixo Z, o quadrado do meio altera a altura do objeto.
Vamos diminuir a altura da letra editando o valor “15.00” (no caso milímetros) para, por exemplo, “7.00".
Depois clique no botão “Exportar” para transformar o novo objeto em STL novamente.
Clique em .STL e observe o download do novo arquivo gerado em seu computador.
Depois abra o novo arquivo STL no Cura, clique em Slice e salve no cartão SD.
Coloque o cartão SD na impressora e imprima o objeto editado.
Cortar Objeto 3D
Uma outra funcionalidade muito útil no Tinkercad é, por exemplo, cortar pedaços do seu objeto 3D.
Vamos brincar aqui cortando a argola do chaveiro de letra para que deixe de ser um chaveiro e passe a ser só uma escultura em pé.
Para isso, no Tinkercad, adicione um quadrado vazado (forma de caixa orifício cinza) em cima da argola da letra.
Clique na visão “Frontal” do Plano de Trabalho e observe que a caixa orifício foi adicionada acima do chaveiro.
Agora mova a caixa orifício para posicioná-la sobre a parte que queremos que seja cortada. Clique na caixa e, no seu eixo Z, clique no triângulo que aparece acima da caixa para posicioná-la na coordenada “0.00”.
Volte a visão inicial clicando no botão da casinha e posicione o eixo Y da caixa orifício para que envolva corretamente toda a argola do chaveiro.
Com a caixa orifício totalmente posicionada, clique na letra e na caixa, selecionando ambos os objetos para alteração.
Depois clique no ícone “Agrupar” no menu superior.
A caixa orifício eliminará tudo que estiver contido dentro de seu conteúdo.
Agora só exportar o arquivo STL, fatiar no Cura, salvar no cartão SD e imprimi-lo na sua impressora :-)
