A impressão 3D transformou o processo de fabricação de peças. Ela é rápida, barata e perfeita para a criação de protótipos. No entanto, você precisa das tolerâncias corretas para obter resultados corretos. O toleranciamento para impressão 3D refere-se a como as dimensões de uma peça seriam ajustadas para que uma peça se encaixe com outras na impressão. Este blog descreve o toleranciamento em palavras simples. Também exploraremos impressão 3D em plásticoimpressão 3D em metal, bem como o HP Multi Jet Fusion. Este guia o ajudará a obter melhores resultados, seja você um iniciante ou um profissional.

O que é tolerância para impressão 3D?

Tolerância é a diferença permitida entre o tamanho do projeto e o tamanho impresso. Nenhuma impressora 3D é perfeita. Portanto, definimos um pequeno intervalo no qual os tamanhos podem variar. Por exemplo, se você projetar um furo para ter 10 mm, ele poderá ser impresso como 9,8 mm ou 10,2 mm. O toleranciamento garante que as peças ainda se encaixem e funcionem, mesmo com pequenas alterações como essa.

Por que o toleranciamento para impressão 3D é importante

Sem as tolerâncias corretas, as peças não se encaixam. Um pino pode ficar muito apertado ou uma tampa pode não fechar. Isso gera desperdício e frustração. É por isso que a tolerância para a impressão 3D é tão importante. As tolerâncias ajudam você:

• Evite problemas de montagem
• Garantir resultados consistentes
• Reduzir a tentativa e erro
• Economize tempo e material

O plástico e o metal se comportam de maneira diferente. Portanto, o valor da tolerância muda de acordo com o material e o método de impressão.

Tipos de encaixes na impressão 3D

Há três tipos comuns de ajustes:

• Ajuste de folga: Ajuste solto para facilitar a movimentação (por exemplo, tampa de uma caixa)
• Ajuste de interferência: Ajuste apertado que precisa de força para ser montado (por exemplo, engrenagens press-fit)
• Ajuste de transição:  Ajuste intermediário com leve resistência

A escolha do tipo certo de ajuste depende de seu projeto e de sua finalidade.

Tolerâncias recomendadas por material e impressora

A tabela abaixo mostra as tolerâncias típicas usadas em Impressão 3D:

Tolerâncias gerais por tipo de material

As tolerâncias podem variar de acordo com a calibração da impressora e a geometria da peça.

Principais fatores que afetam o toleranciamento

Tipo de impressora

Impressoras FDM são menos precisas do que as impressoras à base de resina ou laser. Conheça sua máquina.

Encolhimento do material

A impressão 3D de plástico envolve aquecimento. À medida que a peça esfria, ela pode encolher. Isso afeta as dimensões finais.

Orientação de peças

A maneira como a peça é colocada na mesa de impressão pode alterar a tolerância. Por exemplo, os furos verticais geralmente são impressos em um tamanho menor do que os horizontais.

Espessura da parede

Paredes finas esfriam mais rapidamente e podem se deformar. Mantenha pelo menos 1-2 mm de espessura de parede para ficar dentro da tolerância.

Pós-processamento

Lixamento, polimento ou tratamento térmico em impressão 3D em metal pode reduzir um pouco o tamanho.

Melhores práticas : Tolerância para impressão 3D

Aqui estão algumas dicas simples:

• Para peças móveis, deixe um espaço de pelo menos 0,5 mm entre as peças.
• Para encaixes rápidos, use pinos menores de 0,2 mm a 0,4 mm.
• Teste seu projeto com peças de calibração.
• Projete em módulos. É mais fácil alterar pequenas partes do que o modelo inteiro.
• Evite tolerâncias muito apertadas, a menos que seja absolutamente necessário.

Se estiver trabalhando com um novo material, sempre teste primeiro uma amostra de tolerância.

Caso especial: HP Multi Jet Fusion (MJF)

HP Multi Jet Fusion é um tipo de impressão 3D baseada em pó. É frequentemente usada para peças de náilon. As impressões MJF são fortes, suaves e precisas. No entanto, elas ainda precisam de ajustes de tolerância.

Guia de tolerância HP MJF

O MJF também tem um empenamento mínimo, o que ajuda a melhorar a repetibilidade.

Tolerância para impressão 3D em plástico

As impressões em plástico são mais comuns e econômicas. No entanto, elas tendem a se deformar ou encolher mais do que as peças de metal. A impressão FDM é sensível à temperatura e à umidade. Ao tolerar a impressão 3D em plástico:

• Aumentar ligeiramente o tamanho dos furos
• Diminuir ligeiramente o tamanho dos pinos
• Evite peças muito finas
• Considere a altura da camada - camadas mais finas são mais precisas

Sempre leve em conta o nivelamento do leito e o desgaste do bocal nas máquinas FDM.

Tolerância para impressão 3D em metal

A impressão 3D de metal aplica processos como SLM (fusão seletiva a laser) e DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Essas impressoras são bastante precisas, mas também são mais caras.

Dicas importantes:

• Use tolerâncias mais rígidas (±0,1 mm) para ajustes críticos
• Fator de encolhimento durante a sinterização
• Espere a necessidade de pós-usinagem
• Evite saliências finas; as peças metálicas precisam de estruturas de suporte

Devido ao custo, é melhor simular as tolerâncias digitalmente antes da impressão.

Erros comuns a serem evitados

Usar a mesma tolerância para todos os materiais

Cada material reage de forma diferente. Adapte as tolerâncias ao material.

Ignorar os limites da impressora

As impressoras de mesa não são tão precisas quanto as máquinas industriais. Conheça seu dispositivo.

Supondo impressões perfeitas

Pequenas mudanças sempre acontecem. O toleranciamento para impressão 3D permite que seu projeto funcione apesar delas.

Nenhum plano de pós-processamento

A remoção de suportes ou o lixamento alterarão os tamanhos. Projete com isso em mente.

Futuro do toleranciamento na impressão 3D

Com o aprimoramento da impressão 3D, as ferramentas de tolerância automática podem se tornar comuns. Alguns softwares CAD já oferecem predefinições de "ajuste". A IA pode até ajustar as tolerâncias com base no material e no tipo de impressora. Até lá, cabe aos designers testar e aprender o que funciona melhor.

Conclusão

Peças funcionais e confiáveis normalmente dependem de tolerâncias para a impressão 3D para maior confiabilidade. Selecionando os valores adequados de tolerâncias, você não cometerá erros, economizará tempo e obterá resultados de qualidade. Seja na impressão 3D de plástico, de metal ou na HP Multi Jet Fusion, você sempre precisa testar e refinar suas configurações. Lembre-se sempre de verificar as especificações da impressora, testar as peças e fazer escolhas sábias quanto aos ajustes. Este guia simples pode ajudá-lo a transformar impressões com falhas em peças perfeitas.

Perguntas frequentes

Qual é uma boa tolerância para a impressão 3D FDM?

Uma boa faixa é de ±0,2 a ±0,5 mm, dependendo do material e do projeto.

Posso usar a mesma tolerância para impressão em plástico e metal?

Não, a impressão 3D de metal geralmente permite tolerâncias mais rígidas do que a de plástico.

E se minhas peças não se encaixarem mesmo depois de usar a tolerância?

Teste as impressões de calibração e verifique se há deformação ou encolhimento em seu material.

Diga-me como alguém escolhe entre ajustes de folga, transição e interferência?

Escolha com base em como as peças interagem - use a folga para movimento, a transição para pressão leve e a interferência para uniões apertadas e fixas.

O HP Multi Jet Fusion precisa de pós-processamento para atingir as tolerâncias?

Sim, é comum fazer um pós-processamento leve, como jateamento de esferas ou polimento, para obter acabamentos de superfície melhores e tolerâncias razoavelmente apertadas.