Filamentos de fibra de carbono para impressoras 3D: Para que servem?

Neste vídeo Vamos explorar os nove tipos de filamentos avançados mais populares que você pode imprimir na sua impressora 3D doméstica para entender suas diferenças suas aplicações ideais e por você pode querer conferi-los vamos nessa anteriormente eu publiquei um vídeo sobre os cinco filamentos de impressora 3D mais comuns que você precisa conhecer e quais tipos de aplicações são mais adequados para cada tipo de filamento vocês adoram ar aquele vídeo e as únicas críticas foram de pessoas que esperavam que eu abordasse os filamentos de grau de engenharia mais avançados como nylon policarbonato e compósitos de carbono esses

tipos de filamentos estão se tornando cada vez mais populares devido ao aumento da popularidade das Impressoras 3D de consumo fechadas e extrusoras e bicos endurecidos que são realmente capazes de imprimir esses tipos de materiais dito isso no início deste vídeo Admito que tive experiências bastante limitadas com a maioria desses diferentes tipos de filamentos e assim embarquei em uma jornada imprimindo todos os tipos de peças com diferentes tipos de filamentos pesquisando as diferenças lendo várias fichas técnicas e consultando diretamente com os especialistas um agradecimento aos meus amigos da keld líderes na criação de alguns materiais compostos

incríveis como Carbon Fiber peak e mais por realmente colocarem seus Engenheiros líderes em uma chamada Zoom comigo e preencherem minhas lacunas de conhecimento então sem mais delongas aqui estão os nove tipos de filamentos avançados que você precisa conhecer para começar esta lista Vamos começar com o bom e velho nylon em geral o nylon é um material incrivelmente durável ele apresenta maior resistência ao calor do que a maioria dos plásticos comuns como acrilonitrila butadieno estireno ou polietileno tereftalato glicol e realmente se destaca em resistência também conhecida como durabilidade e força particularmente na aderência entre camadas Além

disso oferece mais ductilidade do que outros plásticos O que significa que tem muito mais elasticidade ou flexibilidade como o polietileno tereftalato glicol particularmente em partes finas agora isso é um grande contribuinte para a sua resistência o nylon também apresenta grande resistência química tornando-o uma ótima escolha quando sua peça será exposta a óleo ou solventes Além disso o nylon é realmente bastante acessível quando comparado a outros plásticos resistentes ao calor como o poliéter eter cetona as desvantagens no entanto são que pode ser bastante complicado para imprimir primeiramente os nylons são altamente higroscópicos e precisam ser impressos

diretamente de um secador de filamentos para obter os melhores resultados em segundo lugar este material é altamente propenso a deformações então uma cobertura é absolutamente necessá na impressão 3D dois tipos de nylon são comumente usados PA6 e pa12 os nomes indicam o número de átomos de carbono nas unidades repetitivas que ditam diferentes propriedades comportamentais do material o pa12 por exemplo possui menor absorção de umidade proporcionando maior estabilidade em diversas condições ambientais durante e após a impressão além de ser mais flexível mas o PA6 por outro lado tem maior resistência e rigidez mas também é mais

facilmente afetado pela umidade tem um ponto de fusão mais alto O que torna a impressão mais complicada é por isso que quando se trata de nylons comuns sem o material de fibra de carbono que vamos abordar o pa1 é geralmente mais popular para a impressão 3D OK então essa é uma lista de características mas eu sei que provavelmente é confuso e não muito útil então ao longo deste vídeo assim como no meu anterior vou dar uma lista de exemplos e aplicações para as quais o nylon é mais adequado no caso de apenas simples nylon Isso

inclui qualquer coisa que precise resistir a altas temperaturas aplicações onde a peça será repetidamente abusada batida violada vibrada ou impactada e aplicações onde você realmente quer essa alta ductilidade então a lista de exemplos específicos inclui engrenagens de plástico peças automotivas dobradiças vivas flexíveis ferramentas de oficina juntas e coisas do tipo se você já usou nylon antes adoraria saber nos comentários o que você imprimiu com ele para continuar nossa exploração dos materiais avançados de impressão 3D sem carbono Vamos abrir esta caixa de policarbonato frequentemente abreviado como PC reconhecido por sua clareza excepcional e robustez o PC

se destaca como um dos termoplásticos mais resistentes do planeta quando comparado a plásticos comuns como kilon mitril butadieno estireno ou ácido polilático upc como o nylon oferece resistência superior ao calor tornando-o uma escolha primordial para aplicações que exigem alta estabilidade térmica sua resistência é realmente louvável e a aderência da camada interna é mais uma vez frequentemente dramaticamente superior o que resulta em peças realmente robustas e coesas quando você está fazendo algo como impressão 3D uma das características mais distintivas do PC no tanto é a sua impressionante resistência ao impacto em termos de rigidez versus ductilidade

o PC está em algum lugar entre o acrilonitrila butadieno estireno e o ácido polilático no lado mais rígido e o nylon no lado mais ductil então embora ainda seja bastante rígido e possa portanto estilhaçar ainda é capaz de absorver choques significativos sem quebrar essa resiliência combinada com sua transparência muito muito alta é o motivo pelo qual é frequentemente usado em coisas como vidro à Prova de Balas e lentes de óculos embora obviamente não as impressas em 3D Além disso enquanto filamentos especiais como pic podem superar o PC em termos de certas condições extremas o PC

continua sendo uma opção muito mais econômica para muitas aplicações que requerem alto desempenho mas não no pico absoluto entendeu pico no entanto a impressão 3D com PC não é para os fracos de coração assim como os nylons o PC é muito higroscópico o que pode afetar consideravelmente a qualidade da impressão apesar da absorção de umidade do PC ser menor que a do nylon recomendado armazen em ambiente Sec e considerar o US de secador de filos durante aess Alé disso o pc notório por sua tendência aformar especialmente em impressões maiores Existem algumas misturas de pc por

aí como a feita pela prusament ou a PC da que visam combater isso Mas como eu vou dizer algumas vezes ao longo deste vídeo um tigre não muda suas listras e mesmo essas misturas mais fáceis de imprimir são no final do dia pc e elas se comportarão como tal portanto usar uma impressora fechada e garantir uma cama aquecida é essencial para resultados ótimos e mesmo assim você pode precisar aquecer a câmara e ou Usar produtos de aderência de cama disponíveis para reduzir a deformação ao considerar quais aplicações são mais adequadas para o PC pense em

cenários que ex exigem resistência clareza e resistência ao calor assim os casos de uso ideais incluem projetos com elementos de iluminação como alojamentos de luz luminárias ou caixas para eletrônicos com diodos emissores de luz que devem brilhar o pc também é ótimo para peças de drones recipientes transparentes como caixas baldes e tanques para líquidos é até adequado para protótipos para testes funcionais sob condições rigorosas sua durabilidade de clareza o fazem um Favorito para muitos na comunidade de impressão 3D então se você teve a oportunidade de trabalhar com policarbonato em seus esforços de impressão 3D Eu

adoraria se você compartilhasse sua experiência nos comentários abaixo também adoraria saber quais aplicações criativas você descobriu para este material versátil continuando nossa jornada no reino dos materiais de impressão 3D especializados vamos discutir o ácido polilático reforçado com fibras de de carbono o ácido polilático simples é um termoplástico biodegradável derivado de recursos renováveis como amido de milho ou cana de açúcar é um favorito entre os entusiastas da impressão 3D devido à sua incrível resistência e rigidez combinadas com sua extrema facilidade de impressão e mínima deformação acredite ou não o ácido polilático é realmente tão forte que

o youtuber Clow 40 e dois descobriu que é superior ao pacf o que eu acho que ninguém esper Ava em algumas instâncias No entanto quando infundido com fibras de carbono como estas várias versões coloridas o ácido polilático passa por uma transformação que melhora algumas de suas propriedades mecânicas enquanto simultaneamente reduz outras primeiro a adição de fibras de carbono realmente aumenta a rigidez e a resistência do ácido polilático veja preciso fazer um pequeno desvio aqui porque este é o nosso primeiro filamento de fibra de carbono e o aumento da resistência é algo que é promovido em

todos esses diferentes filamentos reforçados com fibra de carbono mas é um pouco enganoso sim dependendo da qualidade do filamento e das condições de impressão você pode alcançar um aumento da resistência na direção axial e algumas formulações de ácido polilático CF usarão fibra de carbono tratada na superfície e como resultado a Adesão entre camadas não é muito impactada isso é por exemplo n o próprio ácido polilático k6 CF da Kel Mas falando francamente porque as fibras de carbono são basicamente um contaminante no material você também geralmente experimentará uma diminuição da Resistência entre as camadas Isso Foi

confirmado não só pelos especialistas da keld mas também por stepan da controle numérico computadorizado kitchen que realizou mais testes de resistência de filamento do que qualquer um nesta comunidade então quando as empresas anunciam a resistência dos filamentos de fibra de carbono geralmente elas não estão explicando esse ponto Sutil Ou seja quando quando conversei com os engenheiros da kext eles realmente queriam que eu enfatizasse para vocês que como o ácido polilático já é incrivelmente forte e rígido eles consideram o ácido polilático CF como esses meio que um truque cujo principal benefício é na verdade mais estético

do que qualquer outra coisa isso não é apenas pelos belos acabamentos texturizados foscos que o carbono adiciona mas também porque como em todos os compostos de carbono nesta lista adicionar fibras de carbono melhora a estabilidade dimensional reduzindo a deformação e resultando em peças muito mais limpas embora o ácido polilático realmente não sofra com impressão ou deformação então quero dizer Claro adicionar fibras de carbono pode tornar este material mais forte e mais rígido em alguns sentidos específicos Mas ainda é ácido polilático não é um material de grau de Engenharia e assim ainda manterá as desvantagens do

ácido polilático incluindo absolutamente zero tolerância ao calor Além disso as fibras de carbono podem realmente agravar algumas das características ruins do ácido polilático como a fragilidade e enquanto o ácido polilático CF e realmente todos os compostos de CF desta lista imprimem ainda melhor do que seus equivalentes puros eles também são incrivelmente abrasivos ao imprimir com filamentos compostos de carbono é ideal usar um bico de aço endurecido Rubi ou diamante para garantir a qualidade da impressão você também precisará garantir que possui todas as engrenagens de metal e vai experimentar um desgaste a acelerado em qualquer tubo

bolden ou qualquer coisa no caminho do filamento em termos de aplicações o ácido polilático reforçado com fibras de carbono é ideal para componentes que precisam de um equilíbrio entre resistência e construção leve segure isso aponte a câmera para mim aponte a câmera para mim vamos tentar quebrá-lo é é difícil para você eu literalmente não consigo quebrá-lo consider estruturas de drones peças de carros de controle remoto e ferramentas leves gosto de usá-lo para suportes de montagem desde que não precis inflexion sofer Impacto exelente eir óp pois apresentao Dimensional simf porém com custo consideravelmente Men para aques

de você que se aventuraram a imprimir todas essas diferentes cores de ácido polilático reforçado com fibras de carbono como foi a experiência e você concorda com a conclusão de que esse material é um pouco de um truque compartilhe sua experiência abaixo por favor eu adoraria ouvir continuando Nossa exploração nos filamentos fortificados com carbono vamos nos voltar para o polietileno tereftalato glicol modificado reforçado com fibra de carbono a princípio o polietileno tereftalato glicol CF me deixou meio confuso quer dizer praticamente a única qualidade Redentora que eu eu encontro no polietileno tereftalato glicol é que ele é

dúctil e flexível então adicionar fibras de carbono não Tiraria essa única qualidade Redentora mas como se verifica essas fibras elevam as qualidades inerentes do polietileno tereftalato glicol adicionando maior rigidez resistência e até mesmo resistência adicional ao calor ao material enquanto o polietileno tereftalato glicol é bastante dúctil como dissemos com uma certa quantidade de flexibilidade e tolerância o polietileno tereftalato glicol CF é consideravelmente mais rígido O resultado é um filamento que pode suportar uma quantidade considerável de abuso até mesmo mais do que o polietileno tereftalato glicol padrão em alguns casos como o polietileno tereftalato glicol este

filamento apresenta resistência superior tanto a luz ultravioleta quanto a produtos químicos mas o polietileno treal glicol CF geralmente é mais acessível e muito mais fácil de imprimir do que outros filamentos com desempenho semelhante e se tudo isso não fosse suficiente as peças feitas de polietileno tereftalato glicol CF TM uma impressão melhorada e precisão Dimensional Além disso as fibras de carbono conferem aos objetos impressos um acabamento fosco e texturizado único difícil de obter com o polietileno tereftalato glicol não sei quanto a você mas eu geralmente prefiro imprimir Praticamente tudo em fosco o polietileno tereftalato glicol CF

tem apenas três grandes desvantagens primeiro ele requer hardware resistente à abrasão como bicos em segundo lugar como todo o polietileno tereftalato glicol é higroscópico embora não tanto quanto Digamos um nylon apesar do seu impressionante desempenho ressalto que ainda não é tão resistente ao calor quanto o nylon PC ou mesmo o acrilonitrila butadieno estireno embora novamente o programa de educação tutorial CF Pode ser então onde isso nos deixa em termos de aplicações para o polietileno tereftalato glicol CF bem ele realmente se taca em cenários que exigem um equilíbrio entre durabilidade custo e design leve é uma

ótima escolha para peças que sofrem estresse moderado como invólucros personalizados equipamentos de proteção ou até certos componentes de robótica que vão levar uma surra o acabamento único deste material também confere um toque de sofisticação a protótipos ou até mesmo peças de uso final como o ácido polilático reforçado com fibras de carbono também pode ser ótimo para economizar dinheiro em protótipos que eventualmente serão impressos em um material compósito de carbono mais caro Mas acima de tudo o polietileno tereftalato glicol modificado reforçado com fibra de carbono se destaca por ser fácil de imprimir sem um secador de

filamento ou uma câmara aquecida e Então realmente as melhores aplicações serão as mesmas que vou mencionar nas seções P CF ou ABS CF mas se na sua situação você não tem o hardware ou o orçamento para fazê-lo nesses materiais respectivos na verdade nota a parte enquanto eu estava retirando todos esses filamentos para gravar este vídeo descobri que também tenho alguns pcf que não tem a adição de glicol e na verdade tem uma resistência ao calor maior que o polietileno talat glicol modificado reforçado com fibra de carbono menor susceptibilidade absorção de água e realmente compete de

maneira bastante equilibrada com o pcf não vou falar muito sobre pcf versus polietileno tereftalato glicol modificado reforçado com fibra de carbono Mas saiba que este material é um pouco melhor em todas as coisas que o polietileno tereftalato glicol modificado reforçado com fibra de carbono faz com muito menos das desvantagens Então vale a pena conferir esses e eu vou colocar um link para uma comparação deles na descrição agora para aqueles de vocês que já experimentaram polietileno tereftalato glicol CF ou programa de educação tutorial CF Eu adoraria saber o que vocês Acharam você se converteu e se

tornou um crente ou ainda acha que o polietileno tereftalato glicol CF é apenas uma opção de segunda categoria para pessoas que não conseguem imprimir ou pagar pelo pcf adoraria ouvir suas opiniões abaixo como acabei de mencionar uma das grandes vantagens do polietileno tereftalato glicol CF é que você pode imprimi-lo em uma impressora aberta acessível imprimir essas peças de polietileno tereftalato glicol CF na sovol sv7 na faixa de preço dela a sovol svo 7 Plus tem um vídeo completo Diferentemente de muitas impressoras 3D econômicas a sovol svo 7 Plus possui um sistema completo de dissipação de

calor em metal um potente extrusor tipo vulcão um extrusor Planetário e outras características que permitem imprimir até 300º C Isso significa que se você a fechar por exemplo colocando-a em um armário ou apenas criando um gabinete como muitas pessoas fazem E então você adquirir alguns bicos resistentes a abrasão você pode realmente imprimir quase todos os materiais desta lista uma impressora de $49 que com pequenas atualizações conseguem imprimir nylon de fibra de carbono Além disso como os svo 7 e svo 7 Plus da sobel rodam versões completas e de código aberto do clipper eles imprimem rapidamente

e permitem ajustar modificar atualizar e personalizar a máquina além de visitar o link na descrição e usar meu código de cupom para economizar de 10 a ó no checkout confira o vídeo recente que fiz com meus 10 principais upgrades e plugins do clipper espere um segundo eu acabei de fazer um Jabá vamos voltar ao vídeo vamos voltei mas sobel também patrocinou isso então está tudo certo Vamos retomar o vídeo pode ser a seguir vamos falar provavelmente sobre o compósito de carbono mais popular e comentado para impressão 3D no momento o nylon de fibra de carbono

como o pf ou paht CF como este eles vêm em diferentes versões desde versões baseadas em PA6 até versões pa12 versões de alta temperatura e Versões padrão mas como mencionei em nossas discussões sobre PA6 versus pa12 todos eles têm características ligeiramente diferentes muitas vezes dependendo da marca e da aplicação comprada Mas geralmente eles compartilham as mesmas diferenças Gerais quando as fibras de carbono são adicionadas ao nylon regular você se lembrará daquela discussão anterior em que falamos sobre a alta ductilidade e flexibilidade do nylon e que ele é ideal para situações em que essa ductilidade em

vez de rigidez é desejada mas adicionar fibras de carbono a ele tem um propósito semelhante ao de adicioná-las ao polietileno tereftalato glicol isso permite que você aproveite a durabilidade e resistência ao calor de um nylon sem a ductilidade em outras palavras se o que você quer é rigidez e alta resistência ao calor é aí que o pacf ou até mesmo o pcf fazem muito sentido aqui novamente há um dar e receber sim adicionar fibras de carbono ganha rigidez Mas você perde um pouco dessa resistência ao Impacto e portanto durabilidade isso acontece porque peças de fibra

de carbono suportam mais força antes de se deformarem mas quando começam a se deformar falham catastrofico em vez de apenas se deformarem isso significa que para qualquer parte onde você não gostaria de uma falha catastrófica como algo que sustenta peso em altura seria melhor usar apenas nylon puro por outro lado se você quer que algo seja fixado em algum lugar de uma maneira muito muito rígida sem 1 milímetro de folga então você precisa de nylon CF como mencionado adicionar fibras de carbono melhora a impressão e a resistência ao calor isso se aplica a todos os

materiais desta lista em relação às suas versões simples mas no caso do nylon isso é especialmente pronunciado como mencionei antes o nylon como o policarbonato pode ser uma grande dor de cabeça para imprimir a adição de fibras de carbono facilita significativamente o processo reduzindo a deformação e melhorando A precisão Dimensional na verdade se você não consegue imprimir nylon mesmo na sua impressora fechada pode descobrir que consegue imprimir pcf ainda mais interessante a adição de fibra de carbono ao nylon pode adicionar resistência à temperatura mas no caso do nylon pode adicionar de 10 a 20º C

A sua resistência ao calor tornando-o realmente a melhor Alternativa de grau de consumo para algo como o poliéter éter cetona quanto a casos de uso específicos eu o usei para montagens de rodízios que precisam ser rígidos e duráveis e geralmente é muito bom em aplicações em sua oficina onde você precisa de rigidez sob calor Isso inclui suportes de montagem para dentro de um invólucro ou ferramentas que precisam permanecer rígidas mesmo quando usadas perto de um soprador térmico chama aberta ou ferro de solda embora como stepan da controle numérico computadorizado kitchen descobriu Definitivamente não é bom

para imprimir peças voron então passamos por alguns dos filamentos de fibra de carbono mais populares Vamos agora falar sobre um que não recebe quase tanta atenção isso é a nitrila butadieno estireno CF aqui mais uma vez um tigre não muda suas listras ainda se trata de acrilonitrila butadieno estireno com seus prós e contras mas aqui mais uma vez adicionar carbono na verdade torna o mais imprimível o que se você já imprimiu acrilonitrila butadieno estireno é uma adição bem-vinda já abordamos as diferenças entre filamentos reforçados com fibra de carbono e o simples em resumo Os reforçados

têm maior rigidez resistência axial e melhor imprim porém menor acessibilidade e aderência entre camadas vamos direto ao motivo pelo qual você pode escolher acrilonitrila butadieno estireno CF em vez de qualquer um dos outros compostos de carbono já mencionados primeiramente logo de cara o acrilonitrila badino estireno sendo um plástico comum vai ser significativamente mais barato do que algo como nylon O que significa que sua versão composta de carbono também será em segundo lugar apesar do pacf ser fácil de imprimir na maioria dos casos o acrilon trila butadieno estireno CF será ainda mais simples é muito menos

higroscópico do que o polietileno tereftalato glicol CF ou PF e se deforma muito menos do que este último no entanto ainda requer uma caixa especialmente por causa dos gases ao contrário de algo como o polietileno tereftalato glicol CF Além disso O acrilonitrila B butadieno estireno como plástico base é incrivelmente durável e um polímero excelente em geral O que explica porque a escolha óbvia a maioria dos bens de consumo desde brinquedos a ferramentas a eletrônicos realmente qualquer coisa fora da embalagem descartável da mesma forma eu diria que a acrilonitrila butadieno estireno CF é um ótimo compromisso

geral ele não se destaca em nada específico mas combina bem acessibilidade capacidade de impressão durabilidade resistência resistência moderada ao calor e rigidez se você tem uma impressora fechada mas não quer pagar caro pelo pacf o acrilonitrila butadieno estireno CF é é uma excelente alternativa Além disso como o pacf ou programa de educação tutorial ou programa de educação tutorial gcf é ótimo para coisas como peças automotivas sob calor moderado ferramentas suportes internos que precisam ser incrivelmente rígidos como para equipamentos de câmera braços robóticos realmente qualquer coisa que precise de muita rigidez apenas Note que ao contrário

do polietileno tereftalato glicol CF a acrilonitrila butadieno estireno CF não se sai bem quando exposto a luz ultravioleta ou a produtos químicos se você já usou acrilonitrila butadieno estireno CF antes compartilhe nos comentários para que você o utilizou quero mencionar apenas mais um filamento avançado e estamos quase terminando mas antes quero mencionar um último filamento avançado a acrilonitrila butadieno estireno GF ou fibra de vidro como o nome sugere este filamento troca as fibras de carbono por fibras de vidro que são um pouco mais econômicas e t propriedades mecânicas ligeiramente diferentes enquanto a adição de carbono

pode melhorar a resistência axial e a rigidez as fibras de vidro podem adicionar resistência à tração enquanto as fibras de carbono melhoram a condutividade térmica e até elétrica auxiliando em coisas como dissipação de calor as fibras de vidro não O que significa que elas podem até ser preferíveis em ambientes que envolvem eletrônicos ou eletricidade existem muitas outras diferenças sutis em áreas como abrasão mas no final das contas a principal conclusão aqui será o preço se você puder justificar ou se for para o produto final a acrilonitrila butadieno estireno CF geralmente será melhor mas a acrilonitrila

butadieno estireno GF ainda é ótimo para adicionar um pouco de resistência a atração à acrilonitrila butadieno estireno no padrão sem quebrar o banco de ferramentas ou alças que tiram proveito de sua fibra de carbono acrilonitrila butadieno estireno alguns exemplos de peças incluem caixas de eletrônicos caixas de ferramentas ferramentas ou alças que tiram proveito de seu a b s g f e então para que você o usou deixe nos comentários se algum de vocês já tentou a acrilonitrila butadieno estireno GF E se sim para que o usou aqui estão os nove filamentos avançados e de auto

desempenho que você pode imprimir com uma impressora 3D de consumo e como aproveitar melhor suas forças individuais trocadilho muito intencional também quero agradecer imensamente não só ao sobel por Patrocinar este vídeo mas também as pessoas da kekel por dedicarem tempo para verificar os fatos e me educar sobre alguns dos pontos menos conhecidos e mais delicados desses filamentos se você gostou deste vídeo por favor reserve um momento para curtir e se inscrever pois isso realmente ajuda a garantir que outras pessoas o vejam e é um bom sinal para mim de que você gostaria que eu produzisse

mais conteúdo como este Agradeço aos meus apoiadores do patreon e membros do YouTube pelo suporte é tudo por esta semana Masi vocês na próxima