O que é impressão 3D e como funciona (para iniciantes)

Saber o que é impressão 3D e como ela funciona é o primeiro passo para quem pensa em comprar uma impressora, seja por hobby, seja para vender peças. Em vez de cortar ou moldar um bloco, a máquina vai colocando plástico (ou resina) aos poucos, seguindo um desenho feito no computador.

Se você está começando agora, este guia explica de um jeito simples como funciona a impressão 3D, de que a máquina é feita, quais materiais ela usa, o que dá para fazer com ela e o caminho que vai do arquivo até a peça na sua mão.

Como funciona a impressão 3D

A ideia é a mesma de construir uma parede de tijolos: uma fileira em cima da outra. A impressora 3D faz isso com camadas bem finas de material. Cada camada gruda na de baixo, e no fim você tem um objeto sólido.

Essas camadas são bem finas, geralmente entre 0,1 e 0,3 milímetro. Quanto mais fina a camada, mais lisa a peça fica, e mais tempo a impressão demora. Quanto mais grossa, mais rápido termina, mas dá para ver as linhas na peça.

A máquina não inventa nada sozinha. Ela segue um desenho digital, chamado modelo 3D. Esse desenho diz para a impressora onde colocar cada pinguinho de material.

Por isso a impressão 3D também é chamada de fabricação aditiva: ela acrescenta material só onde precisa. É o contrário de uma marcenaria, onde você parte de um bloco de madeira e vai tirando o que sobra. Na impressão 3D quase não sobra nada, a não ser os suportes e as peças que dão errado.

De onde veio a impressão 3D

A tecnologia não é nova. A primeira impressão 3D foi feita em 1984 pelo engenheiro americano Chuck Hull, com a estereolitografia, um processo que endurece resina com luz. Uma das primeiras máquinas que derretem plástico em camadas veio em 1989, criada por Scott Crump, cofundador da empresa Stratasys. Essa história está resumida no verbete sobre impressão 3D da Wikipédia.

Durante muitos anos, essas máquinas ficaram nas indústrias, porque eram caras e grandes. Elas serviam para fazer protótipos, que são as primeiras versões de um produto, antes de fabricar em série. Com o tempo, o preço caiu, e hoje existem impressoras 3D pequenas, feitas para usar em casa, na escola ou num ateliê.

De que é feita uma impressora 3D

Você não precisa ser técnico para usar uma impressora 3D, mas conhecer as partes principais ajuda a entender o que acontece e a conversar com quem já imprime. Vamos começar pela impressora de filamento, que é a mais comum.

• Extrusora: é o motor que puxa o filamento do rolo e empurra o plástico para dentro da máquina.
• Bico: é a ponta quente por onde o plástico derretido sai. Ele trabalha a 200 graus ou mais, por isso não se encosta nele com a máquina ligada.
• Mesa: é a placa onde a peça nasce. Em muitas máquinas ela é aquecida, para a primeira camada grudar melhor.
• Eixos e motores: movem o bico e a mesa para frente, para trás, para os lados e para cima, com precisão de frações de milímetro.
• Placa e tela: a placa é o “cérebro” que lê o arquivo e comanda os motores. A tela é onde você escolhe o que imprimir.

Na impressora de resina, as partes mudam. Em vez de bico, existe um tanque raso com a resina líquida. Embaixo dele fica uma tela que acende só nos pontos certos, com luz ultravioleta. Em cima, uma plataforma de metal mergulha no tanque e vai subindo aos poucos, levando a peça grudada de cabeça para baixo.

Os dois tipos mais comuns de impressão 3D

Para quem está começando, dá para resumir a impressão 3D em dois tipos principais. Eles funcionam de formas diferentes e servem para coisas diferentes.

FDM (impressão com filamento)

É a mais comum e mais barata para começar. FDM é uma sigla em inglês para modelagem por deposição de material fundido, ou seja, derretido. Na prática, a máquina derrete um fio de plástico, chamado filamento, e vai depositando esse plástico derretido em camadas. Quando esfria, endurece.

O filamento vem em rolos, quase sempre de 1 quilo. É o tipo que a maioria das pessoas usa para vender chaveiros, suportes, vasos, organizadores e peças maiores. É mais fácil de mexer e faz menos sujeira.

Resina (impressão com luz)

Aqui a máquina usa um líquido chamado resina. Uma luz endurece (cura) o líquido nos lugares certos, também camada por camada. A peça vai se formando dentro de um tanque de resina.

A resina dá um acabamento bem mais liso e cheio de detalhes. Por isso é muito usada para miniaturas, bonecos e peças pequenas com detalhe fino. Em compensação, dá mais trabalho: precisa lavar a peça com álcool, curar na luz e usar luvas, porque a resina líquida é tóxica e tem cheiro forte.

FDM e resina lado a lado

Para comparar de um jeito rápido, veja os pontos que mais mudam o dia a dia de quem imprime:

Se você está em dúvida entre as duas para vender, o texto FDM ou resina: qual escolher para vender compara custo, acabamento, cheiro e segurança ponto a ponto.

Além dessas duas, existem tecnologias usadas na indústria, como as que derretem pó de plástico ou de metal com laser. Elas custam muito mais e quase nunca aparecem em casa, por isso este guia fica no FDM e na resina.

Quais materiais a impressora 3D usa

Na impressora FDM, o material é o filamento. Ele vem enrolado num carretel, quase sempre com 1 quilo, e a espessura mais comum do fio é de 1,75 milímetro. Existem vários tipos, e cada um se comporta de um jeito:

• PLA: o mais fácil de imprimir e o mais usado por quem começa. Bom para decoração, brindes e chaveiros, mas amolece no calor.
• PETG: aguenta melhor a água e as pancadas. Bom para peças de área externa e utilidades.
• ABS: aguenta mais calor, mas solta cheiro e entorta com facilidade se o ambiente for frio.
• TPU: é flexível, parecido com borracha. Serve para capinhas, pulseiras e pezinhos antiderrapantes.

Na impressora de resina, o material é a própria resina líquida, vendida em frascos. Existem resinas comuns, resinas mais resistentes e resinas laváveis em água, que dispensam o álcool na limpeza. A explicação de cada filamento, com usos e cuidados, está em tipos de filamento: qual usar em cada peça.

O caminho do arquivo até a peça

Muita gente acha que basta apertar um botão. Na prática, a impressão 3D tem três passos até virar peça. Vale entender cada um.

1. O modelo 3D. É o desenho do objeto no computador. Você pode baixar modelos prontos na internet, comprar de alguém ou fazer o seu num programa de modelagem.
2. O fatiador. É um programa (o nome técnico é slicer) que pega o modelo e corta ele em fatias, ou seja, transforma o desenho nas camadas que a máquina vai imprimir. Aqui você escolhe a altura da camada, o preenchimento e outros ajustes. O fatiador também mostra quanto tempo vai demorar e quantos gramas de filamento a peça vai usar.
3. A impressão. O arquivo pronto vai para a impressora (por cartão, cabo ou pela rede) e a máquina começa a trabalhar. Dependendo do tamanho, pode levar de alguns minutos a muitas horas.

Esses três passos são sempre os mesmos, tanto no FDM quanto na resina. Muda só o material e alguns ajustes.

O arquivo do modelo costuma vir no formato STL ou 3MF, que guardam o formato do objeto. O fatiador transforma esse desenho em outro arquivo, com as instruções que a máquina entende. Na impressora de filamento, esse arquivo geralmente se chama G-code: é ele que diz para onde o bico vai, em que velocidade e com quanto plástico. Na resina, cada marca de máquina costuma usar um formato próprio.

Passo a passo da sua primeira impressão

Quando a impressora chega, a vontade é imprimir algo grande logo de cara. Vá com calma. Uma primeira peça pequena e bem acompanhada ensina mais do que uma peça grande que falha no meio. Siga esta ordem:

1. Monte e nivele a mesa. Siga o manual do fabricante. A mesa precisa ficar na distância certa do bico, senão a primeira camada não gruda.
2. Coloque o filamento. Comece com PLA, que perdoa mais os erros de iniciante.
3. Escolha um modelo pequeno. Muitas máquinas já vêm com arquivos de teste. Um cubo de calibração ou um chaveiro já servem.
4. Fatie com o perfil pronto. O fatiador tem perfis prontos para muitas impressoras e materiais. No começo, não mexa em quase nada.
5. Acompanhe a primeira camada. Fique de olho nos primeiros minutos. Se o plástico não grudar, pare e ajuste a mesa.
6. Espere esfriar e retire. Muitas peças soltam mais fácil depois que a mesa esfria. Forçar com a mesa quente pode entortar a peça.
7. Anote o tempo e os gramas. Esses dois números vão servir lá na frente, quando você for calcular o custo e o preço.

Se algo der errado, não desanime: toda impressora precisa de alguns ajustes no começo. As falhas mais comuns são a peça soltar da mesa, o bico entupir e as camadas saírem tortas, e quase todas têm solução simples.

O que dá para fazer com impressão 3D

Essa é a parte que anima quem está começando. Dá para fazer muita coisa, e vários desses produtos vendem bem. Alguns exemplos:

• Chaveiros e brindes personalizados
• Organizadores, suportes e ganchos
• Vasos e itens de decoração
• Peças de reposição que quebraram e não se acha para comprar
• Miniaturas, bonecos e itens de coleção (mais em resina)
• Presentes com o nome da pessoa
• Peças e expositores para outras empresas

Ou seja, dá para usar a impressora só por hobby ou para ganhar dinheiro. Muita gente começa imprimindo coisas para si e depois percebe que os amigos querem comprar.

Também existem limites. Peças que precisam aguentar muito peso, muito calor ou ficar o dia inteiro no sol podem pedir um material específico, ou nem ser boas candidatas para a impressão 3D. E objetos muito grandes saem em partes, porque cada pedaço precisa caber na área de impressão da máquina.

Quanto custa para imprimir uma peça?

O custo de cada peça é a soma de algumas coisas: o filamento (ou resina) que ela gasta, a energia da impressora ligada, o desgaste da máquina e o seu tempo. Uma peça pequena, como um chaveiro, pode gastar poucos centavos de filamento. Uma peça grande pode gastar vários reais.

Um exemplo: um chaveiro que usa 10 gramas de um filamento que custa R$ 0,10 o grama gasta R$ 1,00 só de material. Some a energia, o desgaste e seu tempo, e você chega no custo real. É isso que muita gente esquece de contar quando começa.

Veja a conta completa desse chaveiro. Digamos que ele leve 40 minutos para imprimir numa máquina de 120 watts, que o kWh (a unidade da conta de luz) custe R$ 0,90, que o desgaste da máquina seja de R$ 0,40 por hora, que você gaste 10 minutos preparando e embalando a peça, e que a sua hora de trabalho valha R$ 20.

Repare que o plástico custou só R$ 1,00, mas a peça custa R$ 5,17. O que mais pesa nesse chaveiro é o seu tempo. Por isso, vender um chaveiro por R$ 3 porque “o filamento é barato” é prejuízo certo. Imprimindo vários de uma vez, o tempo gasto por peça cai bastante.

Esse custo ainda não inclui a reserva para falhas nem o seu lucro. A conta completa, com cada custo explicado, está em quanto custa imprimir em 3D. Se quiser testar com os seus números, a calculadora de preço para impressão 3D do site é grátis e não pede cadastro.

Impressão 3D é difícil de aprender?

No começo dá um pouco de trabalho, mas não é um bicho de sete cabeças. Os primeiros dias são de tentativa e erro: nivelar a mesa, achar a temperatura certa do filamento, entender o fatiador. Depois disso, vira rotina.

A parte boa é que existe muito conteúdo grátis e grupos de pessoas dispostas a ajudar. Você não precisa saber tudo para começar. Precisa imprimir, errar, ajustar e ir pegando prática.

Erros comuns de quem está começando

• Pular o nivelamento da mesa. Quase toda falha na primeira camada começa aqui.
• Deixar o rolo aberto pegando umidade. O filamento úmido faz a peça sair com bolhas, fiapos e camadas fracas.
• Mexer em vários ajustes ao mesmo tempo. Mude uma coisa por vez, assim você sabe o que resolveu.
• Começar por peças enormes. Uma falha depois de 10 horas de máquina desanima qualquer um.
• Não anotar nada. Sem anotar tempo, gramas e ajustes, você repete os mesmos erros.

Esses e outros tropeços estão explicados com calma em erros de iniciante na impressão 3D e como evitar.

Preciso saber desenhar no computador?

Não para começar. Existem milhares de modelos prontos na internet, muitos de graça. Você baixa, passa pelo fatiador e imprime. Com o tempo, se quiser fazer peças exclusivas ou personalizadas, aí vale aprender a modelar. Mas dá para vender bastante coisa só com modelos prontos, desde que você respeite a licença de uso de cada um.

Muitos modelos grátis usam licenças Creative Commons, e algumas delas proíbem o uso comercial, ou seja, não deixam vender a peça impressa. A página do Creative Commons Brasil sobre as licenças explica o que cada sigla permite. Na dúvida, leia a licença antes de colocar o produto à venda.

Glossário rápido para quem está começando

Quem está descobrindo o que é impressão 3D esbarra em alguns termos o tempo todo, em vídeos, grupos e lojas. Veja o que cada um quer dizer, em palavras simples:

Um cuidado com o último termo: Cura também é o nome de um fatiador muito usado. Quando alguém fala “fatiei no Cura”, está falando do programa, e não da luz que endurece a resina.

Checklist antes de comprar a sua primeira impressora 3D

Depois de entender o que é impressão 3D, a dúvida seguinte costuma ser qual máquina comprar. Antes de gastar, responda estas perguntas. Elas evitam levar para casa uma impressora que não combina com o que você quer fazer.

• Você quer peças do dia a dia, que podem ser grandes, ou miniaturas cheias de detalhe?
• Tem um lugar arejado, e longe de crianças e animais, para deixar a máquina?
• Qual é o tamanho máximo das peças que pretende imprimir?
• Já separou dinheiro para o material, as peças de reposição e as ferramentas?
• Tem tempo para aprender nas primeiras semanas, com testes e falhas?
• Vai imprimir por hobby ou quer vender? Se for vender, já pensou em quem vai comprar?

Com essas respostas em mãos, fica bem mais fácil comparar modelos. O guia qual impressora 3D comprar para começar a vender mostra o que olhar em cada máquina antes de decidir.

Dá para ganhar dinheiro com impressão 3D?

Dá, e muita gente começa assim: imprime para si, os amigos pedem, e as primeiras vendas aparecem. Mas vender bem depende de duas coisas que pouca gente olha no começo. A primeira é saber o custo real de cada peça, como na conta do chaveiro. A segunda é ter organização para não perder pedidos, prazos e material.

Entender o que é impressão 3D é o primeiro passo. O segundo é organizar o lado do negócio: quanto cada peça custa, quanto cobrar e como controlar as encomendas. Dá para fazer tudo isso numa planilha no começo, mas o Meu Sócio 3D calcula o custo e o preço de cada peça, controla o filamento e organiza os pedidos de forma automática. Tem 7 dias grátis, sem precisar de cartão.