Impressão 3D no design : explorando a translucidez a partir do parâmetro de altura de camada

Abstract

Na manufatura aditiva, processo de fabricação baseado na adição sucessiva de camadas, a impressão por extrusão de material (MEX) possibilita a criação de produtos complexos e funcionais, com menor geração de resíduos e de diferentes acabamentos a partir da definição de variados parâmetros, entre eles, a altura de camada. Como consequência desses parâmetros, observam-se diversos aspectos estéticos, como a translucidez, responsável pela passagem de luz pelo objeto. Assim, o atual trabalho teve como objetivo explorar a passagem de luz em peças impressas em 3D a partir de diferentes alturas de camada, visando discutir parâmetros para projetos translúcidos, a fim de obter resultados para comparar a passagem de luz e o tempo de máquina. Para este estudo, foram impressas sete amostras (1x100x100mm) com diferentes alturas de camada, variando de 0,12mm a 0,4mm, e, por meio de um fotômetro em câmara escura, foi possível medir a passagem de luz em cada peça. Os resultados indicaram baixa variação entre as amostras, com valores entre 5,5EV e 6EV, 110 Lux e 160 Lux, respectivamente. No entanto, observou-se que o aumento da altura da camada reduz o tempo de impressão, sem alterar a quantidade de material utilizado. Dentre as amostras, destacou-se a altura de camada de 0,35mm, por apresentar melhor resultado entre a passagem de luz e o ciclo de impressão. Como aplicação prática dos resultados obtidos, foi desenvolvido o protótipo de uma cúpula para luminária utilizando a altura de camada que apresentou o melhor resultado, com a incidência de 160 Lux. A criação da cúpula confirma que a definição adequada de parâmetros permite a produção de peças translúcidas e eficientes por meio da manufatura aditiva.

In additive manufacturing, a manufacturing process based on the successive addition of layers, material extrusion printing (MEX) makes it possible to create complex, functional products with less waste generation and different finishes by defining various parameters, including layer height. As a result of these parameters, various aesthetic aspects can be observed, such as translucency, which is responsible for the passage of light through the object. The aim of this study was therefore to explore the passage of light through 3D-printed parts using different layer heights, with a view to discussing parameters for translucent designs in order to obtain results for comparing the passage of light and machine time. For this study, seven samples (1x100x100mm) were printed with different layer heights, ranging from 0.12mm to 0.4mm, and, using a darkroom photometer, it was possible to measure the passage of light in each part. The results showed little variation between the samples, with values between 5.5EV and 6EV, 110 Lux and 160 Lux, respectively. However, it was observed that increasing the layer height reduces printing time, without changing the amount of material used. Among the samples, the 0.35mm layer height stood out as having the best result between the passage of light and the print cycle. As a practical application of the results obtained, the prototype of a dome for a luminaire was developed using the layer height that showed the best result, with an incidence of 160 Lux. The creation of the dome confirms that the proper definition of parameters allows the production of translucent and efficient parts through additive manufacturing.