Manual de Utilização - Impressora 3D

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Discente: Luiz Henrique de Mello Soares
Docente: Airton Campanhola Bortoluzzi 
Manual de Utilização – IMPRESSORA 3D
1. Introdução
O processo de Impressão 3D vem se mostrando uma ferramenta revolucionária para diversos
setores da economia e educação. O primeiro protótipo surgiu por volta de 1984, no estado da 
Califórnia, onde o engenheiro Chuck Hull desenvolveu seu primeiro protótipo para auxiliar na 
produção de lampadas utilizadas para solidificação de resinas, porem, seu produto ganhou fama 
pois possibilitava uma criação rápida de peças de plástico com elevado nível de detalhamento. 
Chuck Hull patenteou sua criação e fundou a 3D Systems, que até hoje é líder em seu segmento, 
ganhando grande força nos anos 2000 com a popularização do processo FDM e de projetos que 
consistem na autorreplicação de impressoras 3D.
1.1. Principais tecnologias de impressão 3D
Uma impressora 3D é uma ferramenta que utilizada de um processo de fabricação aditiva, 
ou seja, realiza a fabricação de um material através da deposição da matéria-prima em uma 
superfície camada por camada, atualmente, os principais processos utilizados são:
• Fusão e Deposição de Material (FDM), esse processo faz a deposição das camadas 
utilizando filamento plástico, são realizadas deposições sucessivas, camada sobre camada, 
com altura de deposição que varia com a qualidade de impressão desejada;
• Estereolitografia (SLA), utilizada uma luz ultravioleta para solidificar uma resina específica 
nas camadas desejadas apresentando uma elevado nível de detalhamento e acabamento na 
peça fabricada;
• Processamento de Luz Direta (DLP), similar ao processo SLA porem é utilzada outra fonte 
de luz UV, geralmente uma tela LCD, no lugar do laser UV, utilizado no processo SLA, e;
• Sinterização Seletiva a Laser (SLS), possibilita a produção de peças através da deposição de
finas camadas de matéria-prima em forma de pó, comumente utilizando Nylon para 
produção de produtos com elevada precisão e resistência;
1.1.2 O Processo FDM
O processo FDM é o mais popular entre os processos de impressão sendo utilizado em 
diversas setores econômicos e educacionais devido sua versatilidade e praticidade. Como 
mencionado anteriormente, esse processo permite a produção de produtos de plástico através da 
deposição, camada por camada, de um filamento plástico que é derretido, pelo bico injetor, e 
depositado em uma superfície plana. A Figura 1 representa a produção de um produto com a 
utilização do processo FDM, que basicamente consiste na movimentação do bico injetor nos eixos 
x, y e z, que através de um controlador, deposita material nas regiões demandadas. 
Figura 1: Processo FDM
Estrutura de apoio 
Peça 
Base
Filamento 
Plático
Bico Injetor
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Primeiramente deve-se obter um modelo virtual da peça a ser fabricada, após desenvolver o 
modelo virtual, o arquivo deve ser enviado para um software de fatiamento que realiza a divisão da 
peça em camadas, apresentada na Figura 2, de acordo com a qualidade de impressão desejada. Após
a realização do fatiamento um arquivo Gcode é gerado e transferido para a impressora, que 
comanda o bico injetor de acordo com o código gerado pelo software de fatiamento.
2. Prototipagem e Modelagem
Antes de realizar uma impressão 3D deve-se obter o modelo virtual do objeto a ser 
fabricado. Os programas de fatiamento, que serão mencionados a seguir, necessitam de um modelo 
virtual no formato .STL para criar o código de impressão. Ferramentas como Autodesk Inventor e 
SolidWork são muito utilizadas em cursos de engenharia e Designer para desenvolvimento de 
protótipos, é comum encontrar licenças estudantis para utilização livre dessas ferramentas.
Alguns softwares apresentam a ideia de open source, software de código aberto, entre elas 
de O Blender, disponível no link: https://www.blender.org é uma ferramenta complexa de 
modelagem muito utilizada para desenvolver modelos com altas qualidades de detalhes e texturas, 
se trata de uma ferramenta versátil e muito utilizada para criar animações. Outra ferramenta, de fácil
utilização, que pode ser utilizada é o Tinkercad, ferramenta gratuita desenvolvida pela Autodesk que
pode ser utilizada, no seu navegador, pelo link: https://www.tinkercad.com . O Tinkercad é uma 
ferramenta intuitiva e de fácil utilização que permite desenvolver modelos 3D, ou realizar alterações
em arquivos desenvolvidos em outras ferramentas, simples ou de mais complexos, como mostrado 
na Figura 3, através da sobreposição e união de blocos com geometrias diferentes, a ferramenta 
disponibiliza encaixes e engates para o desenvolvimento de bonecos articulados e apresenta como 
diferencial a possibilidade de enviar o arquivo diretamente para uma empresa especializada em 
impressão 3D, que realizara a fabricação e enviará o produto até sua casa.
Filamento 
Plático
Figura 2: Fatiamento
Modelo Virtual Modelo Fatiado
Figura 3: modelos simples e complexo respectivamente
Impressão
https://www.blender.org/
https://www.tinkercad.com/
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2.1 Bibliotecas de modelos
Alguns sites na internet foram criados com o objetivo de agrupar diversos modelos 3D, 
gratuitos para download, disponibilizados pelo seu criador. Essas bibliotecas oferecem diversos 
arquivos, desde engrenagens há porta-lápis e objetos decorativos, já em arquivo .stl, o mesmo 
utilizado pelos softwares de fatiamento, imagens, referentes ao modelo virtual e impresso, e 
algumas configurações utilizadas para fabricação do modelo. 
Entre as bibliotecas existentes podemos indicar:
• Thingiverse: www.thingiverse.com;
• PinShape: www.pinshape.com;
• BLD3R: www.3dagogo.com;
• MyMiniFactory: www.myminifactory.com;
• Cults: www.cult3d.com;
• 3D Warehouse – www.3dwarehouse.sketchup.com;
• GrabCad: www.grabcad.com;
• Sketchfab: www.sketchfab.com;
• Cgtrader: www.cgtrader.com;
• Turbosquid: www.turbosquid.com;
• Youmagine: www.youmagine.com,e;
• Yobi3d: www.yobi3d.com
Vale ressaltar que a maioria dos modelos disponibilizados são passiveis de personalização 
em softwares de modelagem, sendo possível alterar a escala de impressão no próprio software de 
fatiamento.
3. Primeiros Passos
Antes de ir a preparação do computador para utilização da impressora precisamos conhecer 
um pouco do projeto RepRap, uma iniciativa que teve início na Inglaterra em 2004 com o objetivo 
principal de desenvolver impressoras 3D e compartilhar projetos que permitam pessoas, 
interessadas no mercado de prototipagem e fabricação, produzirem sua própria impressora 3D 
através da autorreplicação. O primeiro modelo lançado foi a Darwin 3D printer e seu projeto pode 
ser encontrado facilmente na internet, a iniciativa é fundada com base na ideia de Hardware livre e 
diversas adaptações já surgiram com base no modelo inicial. 
A maioria das impressoras baseadas na inciativa RepRap utilizam uma placa Arduino para 
controlar o bico e mesa nas direções X, Y e Z. Para que o computador se comunique com a 
impressora, inicialmente, deve-se instalar o open-source Arduino Software (IDE) livre para 
download no site: https://www.arduino.cc/en/Main/Software. Após baixar e instalar a versão mais 
recente da IDE deve-se escolher e instalar um software de fatiamento. 
3.1 Softwares de fatiamento
Atualmente existem diversos softwares que apresentam a função de fatiamento para serem 
utilizados, entre eles podemos apresentar o Repetier Host e Slicer, dois softwares gratuitos que 
funcionam em conjunto para realizar o controle dos parâmetros de impressão, realizar o fatiamento 
https://www.arduino.cc/en/Main/Software
http://www.yobi3d.com/
http://www.youmagine.com/
http://www.turbosquid.com/
http://www.cgtrader.com/
http://www.sketchfab.com/
http://www.grabcad.com/
http://www.3dwarehouse.sketchup.com/
http://www.cult3d.com/
http://www.myminifactory.com/
http://www.3dagogo.com/
http://www.pinshape.com/
http://www.thingiverse.com/Discente: Luiz Henrique de Mello Soares
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e gerar o Gcode, código a ser lido pelo equipamento, essas duas ferramentas estão disponíveis 
gratuitas no link: https://www.repetier.com/. O Repetier Host é uma ferramenta básica para 
impressão com interface dinâmica muito indicada por aqueles que já trabalham com impressão 3D e
que não possuem condições ou necessidades de adquirir outra ferramenta.
Algumas opções, pagas, também podem ser encontradas para aquisição, entre elas, a mais 
indicada e utilizada é o software Simplify 3D. Essa ferramenta, assim como Repetier Host e Slicer, 
possibilita controle de parâmetros de impressão e controle da máquina, movimentação nos eixos, 
ventilação, temperatura de mesa e de bico, para testar o funcionamento antes da realização da 
impressão. O Simplify 3D apresenta como diferencial uma melhor qualidade de simulação e mais 
possibilidades de configuração das estruturas internas e estruturas de apoio, fatores fundamentais 
para realizar uma impressão com qualidade e confiabilidade.
Os termos, configurações e dicas mencionados a partir daqui são referentes ao Repetier Host
e Slicer por se tratar de um software livre e completo.
3.2 Termos técnicos
Alguns termos técnicos são comuns, e de fundamental conhecimento, para configurar 
corretamente a impressão. Entre eles podemos mencionar:
• Plater, esse termo é referente a área dedicada a impressão, nessa área é possível adicionar 
arqivos no formato .STL, selecionar os modelos a serem impressos, girar, entre outras 
opções voltadas para o posicionamento da peça na área de impressão; 
• Layer height, referente a espessura da camada, essa configuração esta diretamente 
relacionada com o tempo de impressão e com a qualidade final da impressão, sendo que, 
quanto maior seu valor maior a precisão durante o processo. Uma impressora bem calibrada 
possibilita a impressão de camadas com até 0,1mm, vale ressaltar que os valores máximos 
de espessura depende do bico utilizando;
• First layer height é a altura da primeira camada a ser impressa;
• Vertical/Horizontal shells, referente as camadas verticais e externas, respectivamente. 
• Randomize start points, faz com que a impressora comece uma nova camada em um ponto
aleatório da mesa, sendo essa uma configuração importante para evitar “cicatrizes”, geradas 
pela elevada temperatura no bico injetor, no local onde deu início a impressão da camada;
• Infill, termo relativo as camadas de preenchimento (estrutura de sustentação interna). 
Variações nesse parâmetro influenciam na densidade e resistência do produto final, sendo 
que, maiores informações referentes ao preenchimento serão mencionadas no item xxx.
• Fill density, termo concernente a densidade da estrutura de sustentação intena.
• Fill pattern, alusivo ao padrão da estrutura de sustentação interma.
• Top/bottom fill pattern corresponde a densidade do preenchimento das camadas de base e 
de topo;
• Infill every N layers faz com que a estrutura de sustentação interna seja feita a cada “n” 
camadas. Por exemplo, no caso de n=1 todas as camadas possuíram uma estrutura de 
sustentação, no caso de n=2, será colocada uma camada de sustentação a cada 2 camadas.
• Solid infill every N layer programa a impressão para ter uma camada sólida a cada “n” 
camadas.
• Perimeters, referente ao contorno, perímetro, da peça. 
• Small perimeters, configura a velocidade da ferramenta como sendo menor para perímetros
de menores dimensões.
• Solid infill, parametriza a velocidade da ferramenta na realização do preenchimento de 
camadas completas, ou seja, camadas sem um estrutura de sustentação.
https://www.repetier.com/
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• Top solid infill configura a velocidade a ser utilizada no preenchimento da camada final, 
possibilitando um melhor acabamento. 
• Bridges referente a pontes. Alguns softwares utilizam essa termo para estruturas de 
sustentação, a serem mencionadas posteriormente.
• Travel configura a velocidade em que a ferramenta se move quando não estiver realizando a
deposição de filamento. A utilização de velocidades elevadas para essa configuração podem 
resultar na perca de passos e erros na peça.
• First layer speed, referente a velocidade utilizada na primeira camada de impressão. 
Aconselha-se utilizar velocidades mais lentas durante esse processo visando uma melhor 
aderência da peça na mesa de impressão;
• Skirt, realiza um contorno externo a peça, a adição de skirt no programa tem a finalidade de
realizar a limpeza do bico injetor, melhorando o fluxo de filamento durante o processo de 
impressão;
• Distance, relacionado a distância entre skirt e peça;
• Skirt height configura a quantidade de camadas com a presença de skirt.
• Brim, similar ao skirt, porem com maiores dimensões, oferecendo uma melhor adesão do 
filamento na mesa de impressão;
• Suporte, cria estruturas de sustentação visando oferecer uma melhor estabilidade na 
impressão de peças com ângulo de inclinação e partes da peça que não apresentam uma 
estrutura de sustentação ligada a mesa;
• Pattern, está relacionado com o padrão de suporte a ser utilizado;
• Spacing, configura a distância entre as estruturas de suporte;
• Complete individual objects, Realiza a impressão de uma peça por vez quando existe mais 
de uma peça a ser impressa no mesmo processo. Deve-se tomar cuidado na utilização dessa 
configuração devido a possibilidade da ferramenta bater em outra peça já finalizada.
• Post processing scripts, calcula a quantidade, em metros, e custo de filamento utilizado na 
impressão.
• First Layer, parametriza uma primeira camada n% mais grossa que as camadas seguintes.
• Min./Max. fan speed referente as velocidades máximas e minimas de funcionamento da 
ventoinha. A configuração adequada da fan speed e fundamental para o resfriamento do 
filamento depositado.
• Disable fan for first N layers, essa configuração desabilita a ventoinha durante a realização
das primeiras “n” camadas, possibilitando uma maior fixação entre peça e mesa de 
impressão;
• Slow down, Reduz a velocidade de impressão em camadas pequenas, oferecendo uma maior
qualidade e uma menor possibilidade de erros durante a impressão;
• Nozzle diameter, é o diâmetro do furo do bico injetor;
• Retraction, essa configuração gera uma subpressão no bico injetor enquanto a ferramenta 
está em travel, evitando que o filamento fique pingando enquanto a ferramenta se desloca 
até o próximo local de deposição;
• Length, referente a distância de retração, geralmente utilizado o valor de 1mm;
• LiftZ, ergue o eixo Z durante movimento de travel, essa configuração oferece uma melhor 
qualidade porem deixa o processo de impressão mais lento. 
4. Primeiro contato com Repetier-Host
 Apos realizar as instalações necessárias e iniciar o programa uma tela, simulando a mesa de 
impressão, com opções de configuração é aberta, Figura.4. Na figura a mesa de impressão contém 
um modelo, em azul, referente a um chaveiro ( explicação chaveiro ) e algumas ferramentas de 
trabalho, descritas a seguir:
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1. Permite rotacionar a tela;
2. Habilita a movimentação do objeto na área de impressão;
3. Zoom
4. Reverte o zoom aplicado (permite visualização total do objeto);
5. Vista isométrica;
6. Vista frontal;
7. Vista superior,e;
8. Realiza uma projeção paralela, com relação ao eixo da câmera, permitindo a visualização do
perfil do modelo.
Na parte direita da tela inicial encontramos uma aba de operações importantes para edição 
da impressão, realização do fatiamento e outras operações a serem mencionadas a seguir.
4.1 Aba de operações
A Figura 5, apresentada as opções disponíveis dentro da aba de operações, sendo suas 
funções descritas a seguir:
Figura 4 Tela inicial - Repetier-Host
1
2
3
4
5
6
7
8
Aba de 
operações
Figura 5: aba de operações
1 2 3 4 5
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4.1.1 Colocação de Objetos (1)
Dentro da janela referente a colocação de objetos encontramos ferramentas para realizar 
modificações do posicionamento da peça na mesa de trabalho, assim como, adição de novos 
modelos para impressão e dimensionamento da escala de impressão. A seguir são apresentadas as 
imagens referentes as operações disponíveis e suas operações.
• Adicionar Objeto: permite a adição de novos objetos na aba de impressão;
• Copiar Objetos: possibilita gerar cópias dos objetos inseridos na área de impressão;
• Posicionamento automático: organiza os objetos na área de impressão quando existe 
mais de um objeto na área de impressão;
• Centralizar objeto: posiciona o objeto no centro da área de impressão;
• Escala do Objeto: permite a variação das dimensões do objeto, inserindo um valor 
entre 0 e 1, para diminuir as dimensões do objeto, e maior que 1 para aumentar as 
dimensões do objeto. Essa ferramenta apresenta uma opção que parametriza o objeto
com relação ao valor máximo do volume de impressão e possibilita a modificação 
conjunta da escala do objeto ou a realização da modificação das escalas dos eixos 
x,y,z separadamente. A Figura 6 apresenta o modelo do carro ( projeto eficiência) em
escala real e com valor de escala de 0.2, respectivamente; 
• Girar objeto: faz com que o objeto relacione com relação aos eixos X, Y e Z. Essa 
ferramenta é importante para realizar um posicionamento adequado do modelo para 
realização da impressão, evitando falhas durante o processo de impressão.
• Ver seção transversal: realiza cortes na peça, permitindo a visualização da estrutura 
interna. Os cortes podem ser realizados com relação a posição com referência ao 
eixo Z, a inclinação e ao azimute.
• Espelhar o objeto: essa ferramenta faz o espelhamento do objeto.
• Salvar em STL: possibilita salvar a disposição definida do modelo com relação a 
área de trabalho, permitindo acesso futuro nas extensões .STL, .OBJ, .3MF e .AMF.
Figura 6: variação do valor de escala para 0.2
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4.1.2 Demais ferramentas da aba de operações.
Ainda dentro da aba de operações podemos encontrar outras ferramentas como Fatiar, 
visualizar impressão, controle manual e SD card. as opções de Fatiar e visualizar impressão 
necessitam da inserção das dimensões da impressora e dos parâmetros de impressão, a serem 
explicados a seguir, e suas aplicações serão apresentadas no decorrer da apostila. 
4.2 Configurando Repetier-Host e Slicer para fatiamento
Algumas configurações precisam inseridas no Repetier-Host e Slicer para que o fatiamento 
seja realizado corretamente pois indicam ao programa as características da impressora que está 
sendo utilizada e as características a serem utilizadas na impressão. 
4.2.1 Configurando Repetier-Host
Inicialmente deve-se realizar as configurações da impressora, indicada na Figura 8, onde são
inseridos parâmetros referentes as dimensões de impressão, tipo de conexão a ser utilizada, entre 
outras características que informam ao programa as características do equipamento e definindo 
como esse equipamento vai trabalhar durante a processo de impressão.
Ao clicar no ícone de configuração da impressora uma nova aba é aberta no programa, 
apresentando a possibilidade de modificar parâmetros referentes a conexão, impressora, extrusora, 
Figura 7: indicação - configuração da impressora
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forma da impressora, scrips e avançado. As configurações de impressora utilizadas nessa apostila 
são referentes a impressora ( modelo impressora) e seus valores e alguns de seus significados são 
apresentados nas Figuras 8,9,10,11,12 e 13.
4.1.2 Fatiar
4.1.3 Visializar impressão
4.1.4 Controle Manual
4.1.5 SD Card
4.1 Fatiamento
4.2 Estruturas de apoio
Figura 8: Parâmetros - Conexão
Informa o tipo de conexão com a impressora ( selecionar sempre “Serial 
Connection
Referente a porta onde a impressora está conectada com o computador
Garante uma melhor comunicação entre impressora e computador 
(selecionar opção para evitar erros de comunicação
Permite salvar configurações de impressoras diferentes, permitindo que o 
mesmo programa se comunique com mais de uma impressora sem a 
necessidade de configuração a toda troca de impressora 
Os valores de Temperatura padrão extrusora e temperatura padrão da 
mesa aquecida variam com relação ao tipo de filamento utilizado e são 
fundamentais para um bom funcionamento do equipamento e para 
garantir uma boa qualidade de impressão.
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4.3 Garantir maior fixação
4.3.1 ABS
Mesa aquecida a 110ºC coberta com fita ( opção: Kapton, ou utilize Cola de PVC). Realizar 
impressão com mesa pre aquecida. Para utilização da mesa fria na impressão utilize fita PET verde, 
nesse procedimento você deve lixar a fita e passar solução de acetona ABS ou MEK ABS (dissolver
ABS na solução) e passe na fita, garantindo uma maior fixação na mesa. 
4.3.2 PLA
Para PLA as seguintes possibilidades:
• Fita azul de pintura e mesa fria;
• Mesa aquecida (entre 40 e 60º C) e vidro;
• Mesa fria e cola Tenaz (cola a base de água) 
6. Problemas comuns
• Impressora não conecta - cheque a fiação, verifique se a velocidade de comunicação está 
igual no Firmware e nosoftware de controle. Verifique a porta de conexão;
• Impressora travando o movimento - cheque a feedrate dos eixos (especialmente do Z, deve 
ser bem baixa), cheque o alinhamento da máquina;
• Impressora se movimenta mais/menos que o valor correto - verifique os steps/mm; 
• Impressora faz círculos ovalados - cheque o tensionamento das correias e os steps/mm;
• Extruder fica engasgando - verifique a consistência do diâmetro do plástico, aumente a 
temperatura de extrusão, confira a pressão do idler do extruder, verifique seu parafuso trator;
• Peças saem falhadas (fios de ovo) - verifique os steps/mm do eixo E
• Peças saem inclinadas na vertical - eixos perdendo passos, verifique a corrente dos motores, 
procure por desalinhamentos, diminua a velocidade .
Obs: os demais valores não necessitam de alterações.