Pó para impressão 3D SLS: a ficha do grade não é a ficha do material
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A peça saiu da câmara e trincou no encaixe. O pó estava certo na nota e errado no projeto.
Quem opera uma máquina SLS especifica o pó pelo nome da família. PA12 para quase tudo, PA11 quando a peça flexiona, poliamida reforçada quando falta rigidez. A conta parece fechar até a peça sair da câmara e reprovar no ensaio.
O problema raramente está no material. Está na ficha usada para decidir. O documento de família descreve uma média de grades de fabricantes diferentes, e o pó que entra na sua máquina tem nome, código e número próprios. Entre a média e o grade a diferença passa de 100% em algumas propriedades, e é nela que a peça quebra.
Pó para impressão 3D SLS — o que a ficha de família esconde
Procure a poliamida 12 para sinterização a laser e você vai encontrar alongamento na ruptura em torno de 15% a 18%. É o valor que circula em comparativo de família, inclusive no nosso próprio comparativo de PA11, PA12 e PA12-GB por aplicação, e ele descreve bem a média do mercado.
Agora abra a ficha do FS3300PA, o PA12 da linha Farsoon: alongamento na ruptura de 36%. O dobro. Nenhum dos dois valores está errado, e eles medem coisas diferentes. Um é a família, o outro é o pó que entra na sua máquina.
A consequência é prática. Quando o critério de projeto é alongamento mínimo, a ficha de família reprova uma peça que o grade aprovaria. E o contrário também acontece, com a peça aprovada no papel e trincada na bancada.
FS3300PA — o PA12 da linha Farsoon, número por número
Este é o grade que sustenta a maior parte da produção em poliamida 12. A ficha do fabricante publica o seguinte, medido pelas normas ISO 527 e ISO 75:
Resistência à tração: 46 MPa
Módulo de tração: 1602 MPa
Alongamento na ruptura: 36%
Densidade da peça: 0,95 g/cm³
Ponto de fusão: 183 °C
Temperatura de deflexão térmica a 0,45 MPa: 146,2 °C
Temperatura de deflexão térmica a 1,8 MPa: 83,5 °C
Cor: branco
Onde ele resolve: alojamento, carcaça, gabarito de montagem, dispositivo de linha e peça funcional que sustenta carga sem flexionar em uso. A combinação de 46 MPa com 36% de alongamento é o que faz dele o padrão, e não a rigidez, que é média.
FS4100PA — o PA11 e os 58% de alongamento
O PA11 existe para a peça que absorve choque. A ficha do FS4100PA publica alongamento na ruptura de 58% com módulo de tração de 1542 MPa. Compare com o FS3300PA, que tem 36% de alongamento e 1602 MPa de módulo: ganha-se 61% de ductilidade e perde-se 4% de rigidez.
Módulo de tração: 1542 MPa
Alongamento na ruptura: 58%
Densidade da peça: 1,03 g/cm³
Ponto de fusão: 203 °C
Temperatura de deflexão térmica a 0,45 MPa: 150 °C
Temperatura de deflexão térmica a 1,8 MPa: 49 °C
Resistência à tração: não publicada pelo fabricante na página do grade
Duas leituras importam aqui. A primeira é a deflexão térmica: a 0,45 MPa o PA11 sustenta 150 °C contra 146,2 °C do PA12, e a 1,8 MPa a ordem se inverte, com 49 °C contra 83,5 °C. Carga alta em temperatura é terreno do PA12, e não do PA11.
A segunda é a origem. A poliamida 11 deriva de óleo de mamona, o que a torna parcialmente renovável. É um fato do material, e não um argumento de projeto: quem especifica escolhe pelo alongamento, e a origem entra como informação.
FS3401GB — rigidez comprada com alongamento
O FS3401GB é PA12 com microesfera de vidro. É o grade que aparece quando a peça precisa de rigidez, e ele mostra a conta inteira com clareza rara:
Grade | Família | Resistência à tração | Módulo de tração | Alongamento na ruptura | Deflexão térmica a 0,45 MPa |
FS3300PA | PA12 | 46 MPa | 1602 MPa | 36% | 146,2 °C |
FS4100PA | PA11 | não publicada | 1542 MPa | 58% | 150 °C |
FS3401GB | PA12 com microesfera de vidro | 44 MPa | 2644 MPa | 9,3% | 152,4 °C |
A microesfera de vidro leva o módulo de 1602 MPa para 2644 MPa, um salto de 65% em rigidez. No mesmo movimento, o alongamento cai de 36% para 9,3%, uma queda de quase quatro vezes. E a resistência à tração praticamente não se move: 44 MPa contra 46 MPa.
Reforço não é melhoria. É troca. A peça em FS3401GB flexiona menos sob a mesma carga, e chega mais perto da ruptura com menos deformação antes de avisar. Encaixe por pressão, clipe e peça que trabalha dobrando são exatamente onde ela quebra.
A densidade fecha o quadro: 1,26 g/cm³ contra 0,95 g/cm³ do PA12 puro. A mesma peça sai 33% mais pesada, o que importa em aplicação embarcada.
O código do pó — como ler o nome do grade
O código do grade não é número de catálogo. Ele descreve o material, e quem aprende a ler para de depender da descrição do pedido:
As duas primeiras letras identificam o fabricante. Em FS3300PA, FS é Farsoon.
O primeiro par de dígitos aponta a família. A série 3300 é poliamida 12, e a série 4100 é poliamida 11.
O sufixo de letras declara a base e a carga. PA sem complemento é poliamida sem reforço, e GB é a microesfera de vidro do FS3401GB.
O dígito que muda dentro da mesma série indica variação de grade. FS3300PA e FS3401GB partem da mesma base de PA12 e chegam a comportamentos opostos.
Sufixo de carga sempre custa alongamento. Vendo GB, CF ou MF no nome, espere módulo alto e deformação baixa antes da ruptura.
A regra prática: peça o pó pelo código completo, e não pela família. FS3300PA e FS3401GB são os dois PA12, e a peça que sai de um reprova no ensaio do outro.
Compatibilidade — o pó certo para a sua plataforma
Nem todo pó roda em toda máquina, e a trava raramente é o material em si. É o perfil de processo. Cada grade exige uma janela de temperatura de câmara, uma potência de laser e uma estratégia de varredura, e o perfil validado é o que separa a peça repetível da tentativa.
Três perguntas resolvem a compatibilidade antes da compra. A máquina aceita material de terceiro ou trabalha em catálogo fechado? Existe perfil validado para o grade que você quer, e quem o publica? E o ponto de fusão do grade cabe na temperatura máxima de câmara da sua plataforma? O FS4100PA funde a 203 °C, vinte graus acima do FS3300PA, e essa diferença já exclui máquina de faixa térmica curta.
O que este artigo não repete — onde continuar a leitura
Três assuntos vizinhos já estão cobertos em profundidade no blog, e repetir aqui não ajudaria ninguém. A taxa de renovação do pó, com percentual por família e a perda mecânica medida ciclo a ciclo, está no artigo sobre taxa de refresh do pó PA12 em SLS. A escolha por aplicação, incluindo TPU, está no comparativo de PA11, PA12 e PA12-GB. E quem precisa da peça sem operar a máquina encontra o caminho no artigo sobre serviço de impressão 3D SLS com acabamento de uso final.
Onde a Voxel entra — o pó e a peça
Para quem já opera SLS, a Voxel fornece o pó com o grade nomeado e a ficha do fabricante ao lado, do PA12 padrão ao reforçado e ao PA11. A especificação começa pelo requisito da peça, e não pelo hábito do último pedido.
Para quem precisa da peça e não da máquina, o parque próprio da Voxel produz em SLS com acabamento final. E quando a dúvida é qual grade atende o requisito, falar com quem opera resolve mais rápido que ler três fichas.
Perguntas frequentes — pó para impressão 3D SLS
Qual a diferença entre PA11 e PA12 na impressão 3D SLS?
Na linha Farsoon, a diferença central é o alongamento na ruptura: 58% no FS4100PA contra 36% no FS3300PA, com módulo de tração praticamente igual, de 1542 MPa e 1602 MPa. O PA11 trabalha flexionando, e o PA12 sustenta carga com estabilidade. A 1,8 MPa de carga, a deflexão térmica se separa muito: 49 °C no PA11 contra 83,5 °C no PA12.
Pó reforçado com fibra de vidro é sempre melhor?
Não. O FS3401GB entrega 65% mais rigidez que o FS3300PA e perde quase quatro vezes o alongamento, caindo de 36% para 9,3%. A resistência à tração fica igual, em 44 MPa contra 46 MPa. Reforço serve à peça que precisa não deformar, e prejudica a peça que precisa flexionar.
Quantas vezes o pó de SLS pode ser reaproveitado?
A taxa varia por família, e o número muda com a atmosfera da câmara e com o controle do blend. O artigo sobre taxa de refresh do pó PA12 traz os percentuais por material com a fonte de cada um, e mede a perda mecânica ciclo a ciclo. Sem controle de renovação, a repetibilidade dimensional cai antes de a inspeção denunciar.
PA11 serve para peça que precisa flexionar?
Serve, e é a aplicação natural dele. Com 58% de alongamento na ruptura, o FS4100PA tolera deformação repetida em encaixe por pressão, clipe e componente que dobra em uso. A ressalva é a carga em temperatura, onde ele perde do PA12.
Por que a peça em pó reforçado quebra no encaixe?
Porque o encaixe exige deformação, e o reforço tira exatamente isso. Com 9,3% de alongamento, o FS3401GB chega perto da ruptura com pouca deformação acumulada. O encaixe que o PA12 absorve, o reforçado trinca.
Preciso trocar o parâmetro da máquina ao mudar de pó?
Sim. Cada grade tem a sua janela de temperatura de câmara, potência de laser e estratégia de varredura, e o ponto de fusão já muda entre grades: 183 °C no FS3300PA, 184 °C no FS3401GB e 203 °C no FS4100PA. Rodar um pó com o perfil de outro produz peça fora de tolerância.
A Voxel fornece o pó e também imprime a peça?
As duas coisas. O pó vai para quem opera a própria máquina, com o grade nomeado, e o parque próprio da Voxel produz a peça em SLS com acabamento final para quem não tem a máquina.
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