Novo PLA deixa peças até 65% mais leves na impressão 3D | Divulgação/Prusa3D
Uma peça impressa em 3D pode ficar até 65% mais leve sem que o usuário precise trocar de tecnologia de impressão.
A Prusa lançou o Prusament PLA Lightweight, um filamento que utiliza aditivos capazes de expandir quando recebem calor dentro do hotend.
Na prática, o material cria uma estrutura interna espumada. Com isso, o mesmo volume de plástico ocupa uma área maior depois da extrusão.
Segundo a fabricante, um rolo pode render entre duas e três vezes mais peças do que a mesma massa de PLA convencional.
Além disso, o material mira aplicações nas quais cada grama importa, como aeromodelos, drones, cosplay, boias e peças de isolamento térmico.
Filamento expande dentro do bico
O princípio do PLA Lightweight lembra, em escala muito menor, uma espuma expansiva.
Ao entrar no hotend, o filamento aquece e começa a formar uma estrutura cheia de pequenas bolsas de ar.
Quanto maior a expansão, menor a quantidade de material necessária para preencher determinado volume.
Por isso, a redução de peso não depende apenas de diminuir infill ou paredes no slicer.
O próprio material muda de comportamento durante a extrusão.
A Prusa afirma que o peso final pode cair em até 65% em comparação com PLA comum.
Temperatura muda o quanto o PLA expande
A expansão varia conforme a temperatura do bico.
Nos testes e perfis apresentados pela Prusa, o efeito começa a aparecer perto de 215 °C e atinge o ponto mais intenso por volta de 235 °C.
A partir daí, aumentar ainda mais a temperatura traz pouco ganho de peso.
Além disso, pode piorar a superfície e aumentar o risco de degradação do material.
A própria fabricante recomenda não ultrapassar 250 °C, pois temperaturas superiores podem gerar vapores potencialmente perigosos.
Menos peso também exige recalibrar a extrusão
O efeito de espuma muda outra configuração importante: o multiplicador de extrusão.
Se o filamento se expande mais, a impressora precisa empurrar menos material para preencher a mesma largura de linha.
Por isso, a Prusa configurou seu perfil padrão para 230 °C com multiplicador de extrusão em 0,45.
No entanto, quem alterar a temperatura pode precisar recalibrar esse valor.
A fabricante recomenda imprimir um cubo de parede simples e medir a espessura com paquímetro até encontrar a combinação correta entre temperatura e fluxo.
Um rolo pode imprimir até três vezes mais
O resultado mais curioso aparece no consumo.
Como o material aumenta de volume durante a extrusão, a Prusa afirma que um rolo de 1 kg consegue produzir entre duas e três vezes mais modelos do que um rolo de PLA convencional com o mesmo peso.
Isso não significa necessariamente que o custo final de qualquer peça ficará três vezes menor.
O rendimento depende de fatores como temperatura, multiplicador de extrusão, geometria e configuração escolhida.
Ainda assim, para projetos nos quais a baixa densidade interessa, a diferença pode ser significativa.
Aeromodelos são uma aplicação quase óbvia
A aviação em escala aparece entre os usos mais naturais.
Quanto menor o peso de uma aeronave RC, menor tende a ser o esforço necessário para mantê-la no ar.
Por isso, a própria Prusa mostra modelos de aviões radiocontrolados entre os exemplos do novo material.
A mesma lógica se aplica a drones, balões e hovercrafts.
Além disso, o material flutua quase como poliestireno expandido, segundo a empresa.
Isso abre espaço para boias e outros objetos destinados a permanecer sobre a água.
Cosplay ganha peças maiores e mais leves
Outro uso interessante está no cosplay.
Armaduras, máscaras, armas cenográficas e acessórios grandes podem ficar desconfortáveis quando acumulam peso durante várias horas de uso.
Nesse cenário, reduzir a densidade da impressão muda diretamente a experiência de quem veste a peça.
Além disso, o PLA Lightweight produz uma superfície fosca e levemente texturizada, o que ajuda a esconder parte das linhas de camada.
Segundo a Prusa, o acabamento lembra visualmente algumas peças produzidas por SLS.
A espuma também muda a cor
O comportamento térmico afeta até a aparência.
Quanto mais o material expande, mais clara tende a ficar a cor final.
Um filamento preto, por exemplo, pode sair da impressora com aparência próxima de cinza concreto.
Por isso, duas peças produzidas com o mesmo rolo podem apresentar tonalidades diferentes caso o usuário altere significativamente a temperatura do bico.
Material tem uma desvantagem: stringing
A expansão também cobra um preço.
Enquanto o filamento continua reagindo ao calor, ele pode escorrer pelo bico durante movimentos sem extrusão.
Consequentemente, aumenta a chance de stringing, aqueles fios finos que aparecem entre partes separadas do modelo.
A Prusa recomenda estratégias como evitar cruzar perímetros e, quando possível, imprimir apenas uma peça por vez.
Ainda assim, a própria fabricante reconhece que esse comportamento faz parte dos filamentos leves espumantes.
PLA Lightweight também absorve umidade
Outro cuidado importante envolve armazenamento.
O material é higroscópico, portanto absorve umidade do ambiente.
A recomendação é mantê-lo seco e, quando necessário, realizar secagem por cerca de cinco horas a 55 °C.
Esse cuidado influencia diretamente estabilidade de extrusão e acabamento.
Cinco cores e preço internacional
O Prusament PLA Lightweight chegou inicialmente em cinco cores:
- Army Green;
- Chocolate Brown;
- Galaxy Black;
- Natural;
- Coral Orange.
O rolo de 1 kg custa US$ 56,99 nos Estados Unidos e € 59,90 na Europa, segundo a Prusa.
A empresa não apresentou, no material consultado, um preço oficial específico para o Brasil.
Portanto, uma conversão direta para reais não representaria o valor final do produto no mercado brasileiro.
Mais do que simplesmente reduzir o peso, o novo PLA muda uma conta básica da impressão 3D.
Em vez de pensar apenas em quantos gramas uma peça consome, o usuário passa a controlar também quanto aquele mesmo grama consegue expandir dentro do bico.
