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Introdução
Este relatório tem obje�vo dar um breve respaldo de conhecimentos sobre construção, funções, possibilidades de u�lização e funcionamento da impressora 3D
ZPrinter ®^ 310 Plus através deu um modelo de peça executando a proto�pagem.
Desenvolvimento
Como já mencionado acima a máquina é uma impressora 3D ZPrinter ®^ 310 Plus fabricada pela Zcorpora�on. A impressora é considerada de simples funcionamento. Para a construção da peça sólida a máquina necessita de dois componentes: um pó fino de código ZP131 e uma resina ou cola ultra-resistente chamada Binder de código ZB60. A construção é feita pela montagem das camadas de pó mais resina, para cada uma delas a máquina imprime certa quan�dade de Binder sobre o pó e após, no movimento de volta, do carro de impressão ele trás mais uma camada fina de pó sobre a camada de Blinder anteriormente injetada, deixando assim pronta a super�cie para mais uma injeção de resina para a próxima camada.
No entanto a maquina tem algumas limitações, as dimensões máximas suportadas que podem ser impressas em uma vez só são de 203x254x203 milímetros, mas tem a possibilidade de as peças serem impressas e depois unidas por uma cola Z- Blond 101 de acabamento que penetra em torno de 3mm na peça garan�ndo um maior endurecimento da mesma.
Para que a peça saia com as especificações exigidas pelo desenho e a impressora funcionar corretamente ela precisa estar em um ambiente com temperatura controlada entre 40 a 60% de umidade e 22 a 28°C.
Item de extrema importância é a limpeza, pois qualquer sujeira presente nos eixos de deslocamento da máquina pode impedir uma boa precisão da mesma e até mesmo impedir a impressão tendo assim ter que ser reiniciada. Lembrando que qualquer erro durante o processo de impressão será perdida toda a etapa anterior, não podendo recomeçar da etapa aonde acusou o erro.
A máquina opera em conjunto com um computador e recebe os comandos através de um so�ware próprio, o ZEdit Pro, na versão atual 7.106.
A impressora tem a capacidade de proto�par peças com layers de espessuras 0,089 a 0,203 milímetros.
Para a injeção da resina u�liza-se um cartucho de �nta preta usado nas impressoras da marca HP da serie 1000, com vida ú�l de 1000 mililitros. Tudo isso monitorado pelo próprio so�ware, quando a vida ú�l exceder ou a própria peça passar das dimensões o programa acusa e a impressão não pode ser realizada, a máquina emite um aviso quando o erro acontecer.
Na figura 1 vê-se a impressora
Figura 1- ZPrinter ®^ 310 Plus
Na figura 2 vê-se a cabine de limpeza
Figura 2 - cabine de limpeza
A Figura 3 abaixo mostra uma imagem 3D da peça no so�ware SolidWorks.
- Após ter esses dados fornecidos pelo programa, verificar a quan�dade existe de Binder, e se o mesmo é suficiente para a impressão.
- A proto�pagem se inicia, durante esse tempo não é necessário fazer operação alguma, nem mesmo pode se abrir à tampa da impressora, tal operação implicara na perca total da proto�pagem. Na figura 4 pode-se ver a impressão em 23%.
- Tempo de cúria que se define pela secagem de 1 hora.
- Após a cúria faz então a re�rada cuidadosa da peça, levando-a ate a cabine de limpeza. Nesse processo recomenda-se a u�lização de luvas, pois a resina é tóxica.
- Limpeza das deposições extras de material com ar comprimido, pincel e aspirador.
- finalizando o processo aplica-se o Z-Bond 101. Este faz com que a peça se torne mais resistente, pois o mesmo penetra na peça numa espessura de 3 a 4 mm, e serve também para melhorar a rugosidade superficial.
14 - Secagem da Glu�na de 4 a 5 minutos.
Resultados ob�dos
Na figura 5 está à peça pronta, que neste caso teve a rugosidade superficial prejudicada pela umidade e temperatura fora das faixas ideais.
A impressão ocorreu no tempo exato previsto pela máquina, nenhum imprevisto ocorreu e as dimensões ficaram exatas.
A seguir fizemos um compara�vo da peça impressa e a peça projetada no SolidWorks.
Figura 5 – Peça finalizada.
Figura 6 – peça projetada na mesma vista da impressa acima.
Conclusões
Conclui-se por esta experiência, que a proto�pagem em modelo 3D é um ó�mo quesito em termos de análise de projetos, tendo ampla vantagem sobre a produção de protó�pos em metais e até mesmo em resinas feitas em maquinas CNC, para o estudo detalhado do projeto a ser executado, pelo custo e tempo mais baixos e também pela possibilidade de proto�pagem de peças altamente complexas impossíveis de serem fabricadas em máquinas de usinagem por comando numérico.
Passo Fundo, setembro de 2010.
