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O bico de 0,4 que virou 0,52 em 3 quilos
Duas mesas de 12 do mesmo arquivo: o bico novo fechou parede de 0,42 com encaixe justo, o de 3 quilos de abrasivo saiu em 0,52 e 4 caixas recusadas.
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O bico novo e o bico de 3 quilos, lado a lado
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Latão é um metal mole. A liga que forma o bico da maioria das impressoras de mesa fica por volta de 130 na escala Vickers, e qualquer partícula mais dura que ela vira lixa quando atravessa o orifício sob pressão.
Filamento com carga carrega partícula dura por dentro. Fibra de carbono, fibra de vidro, pó de metal, glitter e pigmento fosforescente entram na mistura como grãos, e todo grão raspa a borda do furo na saída.
O furo cresce devagar e por igual. Não existe estalo, entupimento nem aviso na tela: o orifício de 0,4 abre para 0,45, depois para 0,5, e a coroa chata em volta dele arredonda no mesmo ritmo.
O fatiador continua acreditando no número digitado no perfil. Toda decisão de geometria nasce dali: quantas passadas cobrem uma parede, onde fica o centro de cada contorno e quanto plástico cabe em cada linha.
Quando o filete real sai mais largo que o combinado, a sobra tem um lado só para onde ir. A superfície de fora é a que o modelo manda, então cada passada engorda para dentro da peça.
A medida externa se segura e a interna fecha. Por essa razão a deriva aparece primeiro no que encaixa: furo de ímã, rebaixo de porca, canal de tampa, folga de trilho.
O desgaste não pede material exótico. Quem roda uma temporada de peças brilhantes ou de peças com aparência de madeira já passou lixa suficiente por dentro do bico, com filamento de prateleira e preço de PLA comum.
Nenhuma inspeção visual separa um bico novo de um bico com 3 quilos rodados. Os dois brilham igual sob a luz e os dois entregam a mesa inteira sem falhar uma camada. Quem separa é a régua da bancada, com o mesmo arquivo e o mesmo rolo entre uma mesa e a outra.
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I Projeto da Semana
O ímã de 6 que parou na boca do furo
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As mesmas 12 caixas, o mesmo arquivo, dois bicos.
A caixa modular de bancada é a peça que melhor mede desgaste de bico, porque cobra parede fina, encaixe deslizante e furo de ímã na mesma unidade. O ateliê imprime 12 por mesa, e a conferência passa peça por peça antes de embalar.
O arquivo é um só: base de 83,4 por 83,4 milímetros, 42 de altura, parede de 0,84, fundo de 1 e dois assentos de ímã de 6 por 2 no pé. Cada caixa pesa 34 gramas.
O perfil também é um só: PLA cinza do mesmo rolo, largura de linha de 0,42, camada de 0,2, 2 paredes, 15 por cento de infill giroide, bico a 210 graus e mesa a 60.
A única diferença mora na ponta quente. Na primeira mesa entrou um bico de latão de 0,4 novo, direto da embalagem. Na segunda entrou o bico que atravessou a temporada de peças fosforescentes, com 3 quilos de filamento com carga rodados.
A mesa do bico novo mediu certo em tudo. O cubo de parede única saiu com 0,42, a parede fechou 0,85, o assento de ímã mediu 6,04 e o ímã entrou com pressão de polegar. As 12 passaram na conferência.
A mesa do bico com 3 quilos rodou as mesmas 5 horas e 10 minutos, sem aviso na tela e sem uma camada falhada.
O paquímetro encontrou outra peça. O cubo de parede única saiu com 0,52, a parede fechou 1,03 e o assento de ímã mediu 5,71 nas caixas da frente, três décimos abaixo do arquivo, e 5,86 no resto da mesa.
Quatro caixas voltaram na conferência. Em duas o ímã parou na boca do assento e não entrou nem com marreta de nylon. Nas outras duas a caixa travou no meio da placa base, porque a parede engordada comeu a folga de 0,25 de cada lado.
As oito que passaram, passaram raspando. Três pediram marreta de nylon para o ímã assentar, e nenhuma desce na placa com o deslize que o cliente conhece.
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A geometria do filete depositado, definida pelo diâmetro do orifício do bico e pela altura de camada, é o que determina a precisão dimensional e a resistência da peça construída.
Brian N. Turner, Robert Strong e Scott A. Gold, A review of melt extrusion additive manufacturing processes: I. Process design and modeling, 2014
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O bico contou o resto sob a lupa. A coroa em volta do orifício tinha o dobro da largura e brilho de espelho, e o pino padrão de 0,5 entrou onde só o de 0,4 deveria entrar.
Os 3 quilos não passaram de uma vez. Foram 14 mesas de peças fosforescentes ao longo de cinco semanas, e o filete cresceu junto: 0,43 na terceira mesa, 0,46 na oitava, 0,52 na décima quarta.
A conferência só reprovou no fim porque encaixe funciona por degrau. Com dois centésimos a mais na parede, a caixa entra apertada e ninguém repara. Passando de um décimo, ela para de entrar.
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II Configurações Recomendadas
O cubo de parede única a cada carretel
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Bico é consumível, não peça de máquina. O que marca a hora da troca não é entupimento nem falha de camada, é o filete sair mais largo que o número do perfil.
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O teste que fecha a dúvida custa 3 gramas. Um cubo oco de 25 milímetros, com um contorno só, sem topo, sem preenchimento e sem brim, imprime em 11 minutos e devolve a largura real do filete.
A leitura é de paquímetro, nunca de olho, e o número que vale é a maior das medidas. Compare com a largura de linha do perfil, nunca com o diâmetro gravado no bico: até 0,03 cabe na variação da medição e do filamento, e de 0,08 para cima a ponta já não é a que está no perfil.
O teste do filete em quatro passos
Primeiro, fatie o cubo com o perfil da peça que sai para venda: mesmo bico, mesma altura de camada, mesma largura de linha e o mesmo carretel.
Segundo, imprima, espere a peça chegar na temperatura da bancada e meça as quatro faces a 5, a 12 e a 20 milímetros de altura, com o paquímetro fechando sem forçar. Plástico morno mede menor e engana a favor do bico.
Terceiro, subtraia a largura de linha do perfil da maior leitura. A diferença é o quanto o orifício já abriu, e vale para tudo que sair dali até a próxima troca.
Quarto, anote o número e os quilos rodados numa etiqueta colada na máquina. Bico não tem hodômetro, e a memória da bancada não serve de registro.
A correção de verdade é a troca, e ela depende do que entra na máquina. Latão dá conta de PLA, PETG e ABS puros, custa por volta de 9 reais e atravessa muitos quilos sem mudar de medida.
Filamento com carga pede aço endurecido, sem exceção. Fibra de carbono, fibra de vidro, madeira, metálico, glitter e fosforescente comem latão, e o bico de aço de 62 reais aguenta 15 quilos desses.
O aço cobra uma linha de perfil. Ele conduz calor pior que o latão, então suba de 5 a 10 graus no bico e rode o cubo logo depois da troca.
Compensar bico gasto no fatiador é remendo pela metade. Baixar a largura de linha até o paquímetro voltar aos 0,42 acerta a parede e não acerta a coroa arredondada, que segue estufando a quina da peça.
Duas manias aceleram o fim do bico. A primeira é desentupir com agulha de aço, porque a agulha de 0,4 tira material do furo de 0,4 e devolve um furo maior. A segunda é raspar a ponta com estilete na mesa quente.
Configuração fechada para a caixa modular: PLA, bico de aço endurecido de 0,4, largura de linha de 0,42, camada de 0,2, 2 paredes, 15 por cento giroide, bico a 215 graus com a ponta de aço, mesa a 60, e o cubo de parede única a cada troca de carretel ou de bico.
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