Guia de materiais para impressão 3D: Como escolher entre ABS, PLA, PETG e filamentos técnicos

há 7 horas
4 min de leitura

Por: Kaiky Ishiara

A utilização de impressão 3D em projetos de eletrônica é algo comum atualmente. Entretanto, escolher o filamento correto é uma das decisões mais importantes - e também negligenciadas - na hora de realizar um projeto eletrônico. Um invólucro que racha na primeira queda, um suporte que amolece com o calor da placa ou até uma peça que empena antes mesmo de sair da impressora são problemas que, muitas vezes, são causados pela escolha incorreta do material, não do projeto em si.

Neste guia, reunimos as principais características técnicas dos filamentos mais comuns e utilizados na prototipagem eletrônica a fim de ajudar você a decidir qual utilizar em cada etapa do projeto, seja no protótipo conceitual ou na peça funcional final.

PLA - O ponto de partida

O PLA (Ácido Poliático) é o filamento mais fácil de imprimir do mercado e costuma ser a

primeira escolha para validar a geometria, encaixes e formas de um protótipo. Ele possui uma boa resistência a tração, praticamente não empena não exige mesa aquecida nem câmara fechada e não solta odor forte durante a impressão.

Todavia, em compensação, é um material rígido e frágil sob impacto, perdendo a resistência

mecânica em temperaturas relativamente baixas - sendo inadequado para peças que ficarão

próximas aa fontes de calor. Use PLA quando fizer:

Protótipos visuais;
Mockup de gabinetes;
Teste de encaixes;
Peças de bancada sem exigência mecânica ou térmicas muito elevadas.

ABS - Resistência térmica e a impactos

O ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno) é mais resistente e tolera temperatura maiores que o PLA, tornando-o uma escolha tradicional para carcaças e suportes se localizam próximos à

componentes que esquentam. É possível, ainda, realizar o pós processamento do PLABS com acetona, suavizando a superfície, algo que não funciona com o PLA, por exemplo.

Entretanto, o ABS possui um processo de impressão mais complicado. Nesse sentido, ele

empena com certa facilidade se a mesa não estiver bem aquecida ou se houver correntes de ar, e libera fumaça durante a extrusão, exigindo um ambiente ventilado. Equipes que imprimem ABS com frequência costumam preferir também a ASA, uma variante quimicamente parecida, mas com resistência a UV — melhor para peças que vão ficar expostas ao sol. Use o ABS em:

Carcaças que ficarão próximas à fontes de calor;
Peças que exigem leve flexibilidade sem quebrar;
Protótipos que receberão lixamento ou acabamento com solvente.

PETG - O equilíbrio entre os dois

O PETG (Politereftalato de Etileno Glicol) está no meio-termo entre a facilidade do PLA e a

resistência do ABS. Ou seja, o PETG possui uma boa resistência ao impacto, aderência forte entre as camadas, resistência química a óleos e outros produtos de limpeza, mas não empena tanto quanto o ABS - não exige uma câmara fechada.

Entretanto, o ponto de atenção para o uso de PETG, seria a geração de fiapos (stringing), caso a retração não estiver bem calibrada. E, tendo em vista que é um material higroscópico, ou seja, ele absorve a umidade do ar, esse precisa ser bem armazenado ou até mesmo seco antes de imprimir, a fim de manter a qualidade das peças impressas.

Utilize o PETG para:

Gabinetes que terão contato com o ambiente externo;
Peças estruturais que receberão esforço mecânico;
Suportes de sensores;
Peças que precisem de mais durabilidade do que o PLA oferece sem o trabalho extra do ABS.

Filamentos técnicos: quando o projeto exige mais

Para protótipos que vão além do MVP (Produto Mínimo Viável), ou seja, as peças finais, dispositivos que operam em campo ou componentes próximos a circuitos sensíveis — existe uma categoria de filamentos técnicos pensada justamente para essas exigências:

Nylon (PA): altíssima resistência ao impacto e boa flexibilidade, ideal para peças mecânicas que sofrem esforço repetido, como engrenagens e encaixes de uso frequente. É higroscópico e exige secagem cuidadosa antes da impressão.
Policarbonato (PC): um dos filamentos mais resistentes ao impacto e ao calor disponíveis, com temperatura de deflexão térmica bem acima da do ABS. É usado em carcaças eletrônicas e peças automotivas que operam perto de fontes de calor, além de existir em versão retardante de chama (PC-FR).
TPU: filamento flexível, usado em gaxetas, capas amortecedoras e suportes que precisam absorver vibração ou impacto sem transmiti-lo ao circuito.
Filamentos ESD-safe: formulados para dissipar carga eletrostática, indicados para bandejas, suportes e ferramentas usadas em bancadas de montagem de placas e componentes sensíveis a descarga eletrostática.
Filamentos retardantes de chama (FR): relevantes para carcaças de fontes, carregadores
e qualquer projeto que precise atender a requisitos de segurança contra propagação de fogo.
Compósitos reforçados (fibra de carbono, fibra de vidro): aumentam rigidez e estabilidade dimensional, úteis em jigs, gabaritos e estruturas que não podem deformar sob carga. Esses materiais geralmente exigem bico de extrusão (nozzle) endurecido (no caso dos reforçados com fibra), mesa aquecida, e em alguns casos câmara com temperatura controlada — ou seja, mais cuidado no processo, mas com um salto real de desempenho na peça final.

Como decidir: perguntas para se fazer antes da escolha do filamento

Finalmente, antes de definir o material, vale responder:

A peça vai ficar perto de uma fonte de calor (fonte de alimentação, dissipador, motor)?
Ela vai sofrer impacto, vibração ou esforço mecânico repetido?
Vai ficar exposta ao sol, à umidade ou a produtos químicos?
Precisa dissipar carga eletrostática ou atender a normas de segurança contra fogo?
É um protótipo descartável para validar forma, ou uma peça que vai para o produto final?

Se a resposta para as quatro primeiras perguntas for "não" e a peça for só para validar geometria, o PLA resolve. Conforme as exigências térmicas, mecânicas ou ambientais aumentam, o caminho natural é migrar para PETG, ABS/ASA e, nos casos mais críticos, para os filamentos técnicos.

Se você está desenvolvendo um projeto eletrônico e não tem certeza de qual material usar

no protótipo — ou já sabe o que precisa e quer transformar a ideia em peça impressa — entre em contato com a nossa equipe. Ajudamos a escolher o filamento certo para cada etapa do projeto e cuidamos da prototipagem do início ao fim. Entre em contato gratuitamente com a 3E Unicamp para conversar sobre o seu projeto.