O novo PLA de expansão ativa da Prusa promete peças mais leves, mais impressões por carretel e um acabamento fosco característico.
A Prusa Research acaba de expandir sua linha de filamentos com o Prusament PLA Lightweight (US$ 56/kg). Trata-se do primeiro filamento de expansão ativa da empresa, desenvolvido para produzir peças significativamente mais leves.
O PLA expansível não é uma novidade no mercado: a ColorFabb, por exemplo, lançou a sua versão em 2019. No entanto, o diferencial da Prusa é oferecer um filamento feito para os proprietários de suas próprias impressoras, respaldado pelo ecossistema da marca. Isso inclui perfis prontos no PrusaSlicer e carretel equipado com OpenPrintTag. Como os filamentos de expansão podem ser difíceis de imprimir, a Prusa busca tornar o processo o mais simples e sem erros possível em suas máquinas.
Esse tipo de material conta com aditivos na sua composição que são ativados ao passar pelo bico aquecido, fazendo com que o material extrudado se expanda. Como o material expandido ocupa um volume maior, é necessária uma quantidade menor de filamento para produzir uma peça do mesmo tamanho. O resultado, segundo a Prusa, são impressões até 65% mais leves do que peças comparáveis feitas com PLA convencional.

Essa expansão também significa que o carretel rende muito mais. A Prusa afirma que um carretel de 1 kg de PLA Lightweight pode produzir aproximadamente de duas a três vezes o volume impresso do mesmo peso em PLA convencional. Contudo, como o filamento expansível custa um pouco mais do que o dobro do Prusament PLA comum, essa vantagem por si só não justificaria a compra.
O principal apelo fica evidente em aplicações onde cada grama faz a diferença. É o caso de aeromodelos RC, drones, acessórios de cosplay e partes de vestuário, nos quais um peso reduzido torna peças maiores muito mais confortáveis de usar.
A empresa também destaca outras aplicações beneficiadas pela estrutura aerada do material. Entre elas estão peças de isolamento térmico, como capas para garrafas e revestimentos para caixas térmicas. A Prusa afirma ainda que o filamento é adequado para objetos flutuantes, apresentando uma flutuabilidade próxima à do isopor.

O processo de expansão também modifica a aparência das peças finalizadas. A Prusa descreve o acabamento do PLA Lightweight como uma superfície fosca e de textura fina, o que ajuda a disfarçar as linhas de camada. Segundo a empresa, o resultado final se assemelha ao de filamentos com carga de madeira ou a peças produzidas por impressão 3D SLS.
As cores também ficam visivelmente mais claras após a expansão. O nível de variação de cor depende em parte da temperatura do bico, já que temperaturas mais altas geram uma expansão maior. A Prusa cita a cor Galaxy Black como exemplo: após a impressão, o filamento ganha um tom cinza-escuro semelhante ao concreto.
A temperatura é o fator central para controlar o comportamento do material. Usando os perfis padrão da Prusa, a expansão começa em torno de 215 °C e atinge o ponto máximo por volta de 235 °C.
De acordo com a Prusa, aumentar a temperatura além desse ponto não reduz o peso da impressão de forma significativa. Pelo contrário: pode prejudicar a qualidade da superfície ou começar a degradar o material.
A empresa alerta expressamente para não ultrapassar os 250 °C, pois o material pode liberar vapores potencialmente perigosos acima dessa temperatura.

A contrapartida para obter peças mais leves é que o PLA Lightweight exige mais atenção às configurações do que o PLA comum. A Prusa reconhece que o PLA Lightweight não foi feito para substituir diretamente o PLA convencional sem adaptações. Para alcançar o menor peso possível, pode ser necessário realizar calibragens adicionais, e a tendência do material a gerar stringing pode demandar mais trabalho de acabamento. No entanto, para projetos em que o peso é uma restrição crítica de design, a capacidade de produzir uma peça em tamanho real com consideravelmente menos material torna o filamento bastante atraente para aeronaves, drones, peças vestíveis e outras aplicações onde cada grama conta.
Como o filamento continua se expandindo após sair do bico, ele fica mais propenso a escorrimento e stringing durante os deslocamentos. A Prusa recomenda ativar a opção “Evitar cruzar perímetros” no PrusaSlicer, com um comprimento máximo de desvio de 40 mm. Também sugere imprimir um objeto por vez, quando possível, para reduzir os trajetos entre peças separadas.
O perfil padrão do PLA Lightweight da Prusa utiliza temperatura de bico de 230 °C, temperatura de mesa de 60 °C, sem retração e multiplicador de extrusão de 0,45.
A empresa recomenda bicos padrão de latão de 0,4 mm e 0,6 mm, incluindo versões convencionais e de alto fluxo.
Alterar a temperatura do bico também muda o grau de expansão do filamento, o que significa que o usuário precisará ajustar o multiplicador de extrusão proporcionalmente. A Prusa recomenda imprimir um cubo de calibração de parede simples e medir a espessura da parede ao ajustar configurações personalizadas de fluxo e temperatura.
Assim como muitos filamentos para impressão 3D, o PLA Lightweight é higroscópico e pode absorver a umidade do ar.
A Prusa recomenda manter o filamento seco e, quando necessário, secá-lo por cinco horas a 55 °C.
Os perfis de impressoras suportados no PrusaSlicer incluem Core One+, Core One+ (Gen 2), Core One L+, MK4S, XL e XL+.
O Prusament PLA Lightweight chega ao mercado nas cores verde exército, castanho chocolate, preto galáxia, natural e laranja coral.
Licença: O texto "PLA expansível da Prusament reduz em 65% o peso das impressões 3D", da All3DP, é licenciado pela licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0)
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