Impressão 3D

Ultimaker Cura: Primeiros passos para a impressão 3D

Eletrogate 16 de abril de 2021

Recentemente publicamos um post aqui no blog te ensinando a modelar uma peça em 3D usando o SketchUp. Hoje vamos te mostrar como preparar seu modelo 3D para a impressão usando o fatiador Cura, um software gratuito e amplamente utilizado por entusiastas e profissionais da impressão 3D!


Introdução

O Cura é um software de código aberto voltado para impressoras 3D do tipo FDM (modelagem por fusão e deposição de material) desenvolvido pela Ultimaker, uma das maiores fabricantes de impressoras 3D do mundo. Utilizado por entusiastas e profissionais, ele se tornou uma das ferramentas de fatiamento mais difundida na comunidade, graças a sua gama de ferramentas, possibilidade de se adicionar plugins que podem facilitar e até mesmo melhorar a impressão de quem os usa. Vamos aprender como configurar sua impressora e o básico para fatiar um modelo 3D que será usado em suas impressões. Veja só:


Download e instalação

Vamos começar instalando o Cura no nosso computador. Para isso, acesse o site do desenvolvedor clicando aqui.

Essa é a página de download do Cura. Clique em “Download for free” e, na página seguinte, selecione o seu sistema operacional, conforme a imagem abaixo e clique em “Download Now”.

Após o término do Download, abra o arquivo e siga os passos para a instalação, basta clicar em “Próximo” e aceitar os termos quando solicitado.

Terminada a instalação, inicie o Cura. A janela abaixo será exibida e, para prosseguir, clique em “Get Started”.

Continue clicando em “Next” até que a tela abaixo seja exibida. É nela que vamos adicionar nossa impressora. Caso lhe seja perguntado sobre a criação ou login de conta, basta clicar em “Skip”.

Chegando nessa tela, vamos iniciar o processo de configuração da impressora. O Cura nos dá duas opções, dentre as quais há particularidades em cada uma:
– Add a networked printer: Escolha essa opção se a sua impressora possuir conexão com a rede wifi local.
– Add a non-networked printer: Opção destinada à impressoras que não possuem conexão wifi.
Para o nosso tutorial, vamos instalar uma impressora do tipo non-networked. Clique na opção referente e a lista abaixo será exibida:

Note que, no painel esquerdo, as impressoras estão organizadas por fabricante. Localize a sua e clique em “Next”. Se você quiser renomear sua impressora, basta editar o campo “Printer Name”, no painel direito. Não se preocupe com os parâmetros da sua máquina, eles já estão pré definidos no software!

Nota: Se você tem uma impressora caseira ou seu fabricante não está na lista, escolha a opção “Custom” e clique em “Next”. A janela abaixo será exibida e você deverá preencher com todos os parâmetros solicitados, clicando em “Next” para dar continuidade.

Importante: Para impressoras configuradas como Custom, não esqueça de ativar a mesa aquecida (se houver) marcando a opção “heated bed” e principalmente selecionar corretamente o firmware da máquina, em “G-code flavor”.

Terminado isso, o ambiente de trabalho do programa nos é apresentado. Veremos mais detalhes sobre ele a seguir.


Ferramentas Básicas

O Cura possui mais de 300 ferramentas que podem te auxiliar no preparo da peça a ser impressa e principalmente no resultado final. Vamos apresentar algumas básicas para que você consiga imprimir suas peças com ótima qualidade.

Vermelho: Em vermelho temos o ícone File, usado para abrir seus arquivos .stl
Laranja: Em laranja está a seção onde escolhemos qual impressora vamos utilizar
Azul: Em azul temos uma representação da área útil. O Cura possui um recurso muito interessante para informar se a peça cabe na sua impressora que será apresentado logo mais.
Verde: Em verde temos uma das configurações mais importantes: o tipo de material a ser usado. É de suma importância verificar as especificações junto ao fabricante do seu filamento para que não haja problemas com a impressão causados pelo material.
Amarelo: Em amarelo temos a essência da sua impressão: Todos os parâmetros relacionados à resistência, resolução, dentre outras estão listadas ali.

Configurações de Filamento:

O Cura já nos traz uma gama de filamentos, bem como pré configurações para que você possa imprimir sem se preocupar com os parâmetros dos mesmos. Veja abaixo a lista de marcas e tipos de material presentes no fatiador.

Note que destacamos a opção “Manage Materials…”. Essa função nos será útil pois permite que editemos as configurações de temperatura, densidade e até mesmo custo de cada filamento já que nenhuma fornecedor brasileiro está listado e dificilmente encontraremos configurações condizentes com as recomendadas pelos fabricantes que temos aqui.

Para inserir as informações do seu fabricante, basta clicar na opção citada acima e a janela Materials será exibida. Caso necessário, você deverá editar as informações dos filamentos na aba Generic. Para isso, clique no botão Create e edite os dados ali presentes de acordo com as informações do seu filamento (densidade, peso, custo, diâmetro e até mesmo a cor). Feito isso, basta clicar em Close para que as definições sejam salvas.

Configurações de fatiamento

Como dito anteriormente, as configurações de fatiamento são a alma da sua impressão. Vamos conhecer a importância de cada uma:

Layer Height: Define a altura de cada camada. Quanto menor esse valor, maior será a resolução da sua peça, ou seja, apresentará mais detalhes e, consequentemente, o processo de acabamento será mínimo. É importante encontrar um valor interessante para sua necessidade, já que quanto menor a camada, maior resolução e mais tempo sua peça levará para ser impressa, bem como quanto maior a altura da camada, menor resolução e menor tempo de impressão. Recomendamos que inicie com valores entre 0.2 e 0.25 por equilibrarem bem o fator tempo de impressão x qualidade.
Wall Thickness: Define a espessura das paredes (contornos) da sua peça. Nesse campo você deve informar valores múltiplos do diâmetro do seu bico, já que o número de vezes que ele fizer o contorno da peça definirá a espessura da parede. Para um bico 0.4mm, sugerimos a espessura de 1.2mm, ou seja, o bico irá contornar a peça 3x, resultando numa espessura de 1.2mm.
Top/Botton Thickness: São as camadas superiores (Top) e inferiores (Botton), usadas para início e acabamento da sua impressão. São valores que podem variar de acordo com a sua necessidade, mas se está iniciando, sugerimos 3 camadas no Top e no Botton. Caso necessário, altere esse valor.
Infill: É o preenchimento da sua peça. Aliado à espessura das paredes, o Infill confere resistência mecânica conforme sua densidade aumenta. Seu valor também é variável e depende muito da peça a ser impressa e de sua finalidade.
Speed: Diz respeito à velocidade de movimentação da sua máquina. Esse valor influencia no tempo final de impressão, na adesão entre camadas e também no resultado final. Seu valor é o mais variável da lista, já que depende unicamente da sua máquina. Se você está iniciando, comece com velocidades baixas (algo em torno de 30mm/s) e vá alterando valores e comparando com os resultados. É importante salientar que, para velocidades maiores que 60mm/s, é importante atentar à temperatura do hotend, pois velocidades maiores necessitam de um maior fluxo de filamento.
Retraction: É uma das configurações mais importantes. A retração nada mais é que o quanto sua impressora irá puxar o filamento antes de mover o hotend, evitando o escorrimento desnecessário do mesmo. Recomendamos que sempre deixe ativada para filamentos como PLA, ABS ou PETG e somente ajuste os valores de acordo com sua máquina.


Fatiando um arquivo .stl

Lembra do suporte para o sensor HC-SR04 que modelamos no SketchUp? Vamos te mostrar como fatiá-lo e, ao final, mostrar o resultado impresso. Vamos mostrar também algumas ferramentas disponíveis para que você possa manipular as dimensões e a orientação da peça antes do fatiamento.
Para iniciar, clique em File e carregue o arquivo .stl que você deseja imprimir.

Repare que o modelo foi importado e posicionado no centro da sua mesa de impressão. Caso o modelo seja grande demais para sua área de impressão, ele será exibido como na imagem abaixo:

Para corrigir isso, você pode ajustar a escala (se a finalidade da sua peça permitir) usando a ferramenta de mesmo nome dentro do próprio Cura, até que ela caiba na área útil, apresentando uma cor conforme a primeira imagem.

Ferramentas de manipulação

Ao importar o arquivo STL, um menu de opções é exibido na lateral esquerda contendo algumas ferramentas para que possamos manipular a peça. São eles:

Move: Nos permite re-posicionar a peça na mesa de impressão. Para usar, basta clicar e arrastar as setas correspondentes ao eixo que deseja ajustar.

Scale: Permite ajustar o tamanho da peça, seja de forma uniforme, clicando e arrastando os eixos ou de forma livre, desmarcando a caixinha Uniform Scaling.

Rotate: Permite rotacionar a peça nos 3 eixos, novamente clicando e arrastando as setas.

Mirror: Nos permite espelhar a peça nos 3 eixos, bastando clicar na direção desejada.

Temos ainda as ferramentas de visualização, que nos permite mudar o ângulo de visão da peça. São elas:

Órbita: Permite a livre visualização em qualquer ângulo da peça. Para usar, basta clicar com o botão direito do mouse e arrastar.
Panorâmica: Permite a movimentação 2D em torno do ângulo de visão atual. Para usar, basta clicar com o scroll do mouse e arrastar.

Entendido isso, vamos fatiar nossa peça. Usamos as seguintes configurações:

Layer Height: 0.2
Wall Thickness: 1.2
Top/Botton Thickness: 3
Infill: 20%
Speed: 40mm/s

Após essa configuração, clique em Slice e sua peça estará pronta para ser impressa.

Repare que a existem duas barras: uma na vertical direita e outra na horizontal inferior. Você pode utilizá-las para ver o progresso da sua impressão camada a camada (vertical) ou toda a movimentação feita para o desenho de uma única camada (horizontal). Note também que, no canto inferior, existe uma janela informando o tempo estimado para a impressão e a quantidade de filamento necessário, em gramas e em metros. É de suma importância que você observe esses dados antes de iniciar uma impressão, para que não haja o risco de faltar material ao longo do processo!
Agora basta clicar em Save to File para que o arquivo G-code seja gerado. Salve-o no diretório desejado e envie à impressora e agora é só deixar a máquina trabalhar! O resultado final da nossa impressão foi esse:


Conclusão

Com esse post chegamos ao fim de um tutorial básico de modelagem e fatiamento para impressão 3D. Esperamos que tenha sido útil para o seu processo de aprendizado e continue acompanhando o blog para mais conteúdos como esse.
Um forte abraço e até a próxima!


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Sobre o Autor

 


Samuel Martins
@samuel.martins192

Cursando Eletroeletrônica no SENAI CETEL. Fanático por eletrônica, automação, impressão 3D e afins, dedico meu tempo livre a pesquisas e projetos ligados às principais áreas de interesse, pratico aeromodelismo e sou curioso por astrofotografia.


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16 de abril de 2021

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