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ED 065

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O gancho de PLA que voltou soldado a 200 graus

Supercola e epóxi soltaram na parede. O ferro a 200 graus fundiu um fio do mesmo PLA na quebra, e a junta lixada segurou 5 quilos.

Gancho de parede de PLA preto com a junta soldada e lixada no meio do braço, ao lado de um ferro de solda.

O gancho de PLA com a junta soldada e lixada

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A frase veio junto com o tubo de supercola: “Uma gota de cola instantânea e o gancho fica mais forte que novo.” Ficou três dias na parede. No quarto, com a mochila pendurada, o braço soltou na mesma linha da quebra.

O gancho era uma peça de parede impressa em PLA preto (o plástico de amido de milho, rígido e o mais comum na impressão caseira): uma base de 60 por 40 milímetros presa com dois parafusos e um braço de 70 milímetros que sobe em curva na ponta. Ele segurava a mochila da escola, uns 4 quilos com os livros, atrás da porta do quarto.

A primeira quebra veio num puxão torto, quando a mochila desceu com pressa. O braço partiu ao meio, a 35 milímetros da base, numa linha reta e lisa, sem fio de plástico esticado.

A segunda tentativa foi com epóxi (a cola de dois tubos que endurece por reação química), misturado numa tampinha de garrafa e deixado secar a noite inteira, com fita crepe segurando as duas partes. Aguentou sete dias. A junta descolou inteira, e cada face saiu limpa, com a cola presa só de um lado.

A terceira tentativa dispensou a cola. Um ferro de solda de eletrônica, regulado a 200 graus, derreteu um pedaço de filamento do mesmo rolo de PLA dentro de um sulco aberto na quebra. O plástico novo fundiu com o velho, e a junta virou uma peça só.

Com a junta fria, veio a lixa até ela ficar rente ao braço. Um balde com 5 quilos de areia, conferidos na balança de cozinha, ficou pendurado um minuto inteiro sem a junta abrir. A mochila voltou para trás da porta no mesmo dia.

O caminho completo, do sulco em V ao balde de areia, está no Projeto da Semana, junto com o motivo de as duas colagens terem soltado da parede.

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I Projeto da Semana

A quebra que a cola não segurou

O gancho de parede em PLA preto saiu de uma Creality Ender 3 V3 SE, com bico de 0,4 milímetro e camada de 0,2. Ele foi impresso em pé: a base de 60 por 40 milímetros deitada na mesa e o braço subindo, camada sobre camada, até a curva da ponta.

Por que partiu no meio

Cada camada gruda na de baixo pelo calor do bico, e essa emenda é o ponto mais fraco de qualquer peça impressa. No braço em pé, as emendas ficam atravessadas, como fatias de pão empilhadas.

O desenho afinava o braço para 8 milímetros no meio, só por estética. A mochila puxa a ponta para baixo e o braço dobra; a face de cima estica e abre a emenda mais fina. Foi ali, a 35 milímetros da base, que a peça partiu.

A superfície da quebra saiu lisa e brilhante, como vidro. Sem fio esticado, sem dobra: sinal de que o PLA rompeu entre duas camadas, sem rasgar o plástico de dentro delas.

Por que a cola soltou

A supercola é cianoacrilato (a cola instantânea do tubinho), que seca numa película fina e dura. Na face lisa da quebra, ela não tem poro onde entrar. A cada puxão da mochila, a película trinca por dentro e solta inteira.

O epóxi aguentou mais porque enche a folga entre as faces. Só que ele também fica por cima do PLA liso, sem entrar no plástico. A junta virou uma camada de outro material, com outra dureza, e o esforço juntou na borda dela até descolar.

Com a solda, o plástico da junta é o mesmo PLA do gancho, fundido nas duas faces da quebra.

O que o ferro faz

O PLA amolece perto de 60 graus e escorre a partir de uns 180. Com o ferro a 200, o filamento derrete e a borda do sulco amolece junto, sem queimar. O plástico das duas partes se mistura ainda mole e esfria como um bloco único.

O sulco em V aumenta a área de contato: o plástico novo abraça as paredes inclinadas do V, e a mesma operação se repete no lado de baixo do braço.

No teste, o balde de 5 quilos pendurou na ponta por um minuto. Depois vieram 20 puxões secos para baixo, com a mão, imitando a mochila descendo com pressa. A junta segurou tudo, e a mochila pesa uns 4 quilos.

II Configurações Recomendadas

Ferro a 200 graus e filamento do mesmo rolo

Ferro de solda a 200 graus, ponta chanfrada, sulco em V de 2 milímetros, filamento de 1,75 do mesmo rolo, 3 passadas por lado e lixa 120 seguida da 320: junta rente ao braço e 5 quilos pendurados por um minuto.

O ferro é uma estação de solda de eletrônica com ajuste de temperatura, de 60 watts. Ferro sem regulagem esquenta acima de 350 graus e queima o PLA antes de fundir. A ponta chanfrada (cortada em diagonal, como um formão) espalha o plástico melhor que a ponta fina.

A ponta precisa estar limpa. Resto de estanho, a liga de metal da solda de eletrônica, mancha o PLA de cinza e deixa a junta fraca. Uma passada na esponja de latão antes de começar resolve.

O filamento sai do mesmo rolo do gancho. PLA de outra marca pode trazer aditivo e derreter em outra temperatura, e a fusão fica irregular, com trechos colados por cima e trechos fundidos.

Os passos

Com o ferro já a 200 graus e as duas partes limpas:

1. Encaixe as duas partes do braço e prenda com fita crepe no lado de baixo, que recebe a solda por último.

2. Arraste a ponta do ferro ao longo da quebra, do lado de cima, abrindo um sulco em V de 2 milímetros de fundo.

3. Encoste a ponta do filamento no sulco e passe o ferro por cima, devagar, 1 centímetro a cada 3 segundos, até o plástico novo afundar no V.

4. Faça 3 passadas, cada uma cobrindo a anterior, até o sulco ficar cheio e com sobra.

5. Tire a fita, vire o braço e repita o sulco e as 3 passadas no lado de baixo.

6. Espere 10 minutos a peça esfriar e lixe com a lixa 120, depois com a 320, até a junta ficar rente.

Os sinais da temperatura errada

Fumaça, cheiro de queimado, bolha e PLA escurecido apontam ferro quente demais: baixe 10 graus e espere a ponta estabilizar. Filamento que gruda na ponta e sai puxando fio aponta ferro frio, e a junta fica só por cima, sem fundir no fundo do V.

A janela aberta ajuda com o cheiro do plástico quente. A solda leva uns 25 minutos de mão, contando sulco, passadas dos dois lados e lixa.

Configuração final: ferro regulado a 200 graus, sulco de 2 milímetros nos dois lados, filamento do mesmo rolo, 3 passadas por lado e lixa 120 e 320.

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III Análise de Margem

Os 84 centavos que salvaram o gancho

A conta usa o rolo de PLA a 110 reais o quilo e a máquina a 4 reais a hora, somando luz e desgaste. O gancho pesa 38 gramas e leva 3 horas para imprimir.

• Reimprimir: 4,18 reais de PLA e 12 de máquina

• Solda: 3 gramas de filamento, 0,33 real

• Lixa e luz do ferro: 0,51 real

• Total da solda: 0,84 real

• Colagens que falharam: 37 reais em tubos

Reimprimir custa 16,18 reais e 3 horas de máquina parada para outra peça. A solda sai por 84 centavos e 25 minutos de mão, com a impressora livre.

As duas colagens custaram mais que a reimpressão: 12 reais no tubo de supercola e 25 no kit de epóxi. Os tubos ficaram na gaveta, mas a junta de cola não segurou o gancho em nenhuma das tentativas.

Na banca da feira

Na banca de artesanato, o gancho vende a 18 reais. O cliente que volta com a peça partida recebe a solda na hora, em 25 minutos, e leva o gancho pronto para a parede.

Trocar por um novo tira 16,18 reais da margem de 1,82 real que sobra por venda, e a banca fica no prejuízo. Com a solda, a margem cai para 98 centavos e o cliente sai com a peça funcionando.

Quando a solda não compensa

Quebra na base, perto dos furos dos parafusos, pede peça nova: ali o esforço é maior e o sulco enfraquece a parede. Peça com três ou mais trincas também vai para a reimpressão, porque cada junta soma 25 minutos.

Peça que vai para o carro ou para o sol também fica fora. O PLA amolece perto de 60 graus, e a junta soldada amolece junto com o resto do gancho.

Para o gancho atrás da porta, a solda fechou a conta. A regra da oficina ficou anotada na tampa da caixa de ferramentas: quebra no meio do braço, ferro a 200 graus e filamento do mesmo rolo.

“Quantas peças de PLA quebradas estão na sua gaveta esperando cola?”

Hoje: separe 1 peça de PLA quebrada e 20 centímetros de filamento do mesmo rolo, e abra o sulco em V de 2 milímetros na quebra. Nas próximas 24 horas, faça as 3 passadas por lado a 200 graus e pendure 5 quilos por um minuto.