Tutorial para tratar superficialmente peças em ABS

Felipe Wolf trabalha com desenvolvimento de protótipos para uma empresa situada em Campinas, interior de São Paulo, e nos enviou um tutorial completo para tratar ~superficialmente~ peças em ABS; por “superficial”, entenda-se: ele quis simplesmente oferecer uma introdução ao tema. É preciso lembrar que o produto utilizado neste experimento, a acetona, é extremamente inflamável, daí ser usada ~apenas e tão somente~ quando em banho-maria. Eis as dicas de Felipe para um acabamento básico em ABS:

1. Solução Preparadora

A solução Preparadora precisa ser aquecida para liberar o vapor de acetona estabilizado na solução. O recipiente recomendado é PP(polipropileno) ou vidro; a quantidade necessária pode variar. O método atingiu bons resultados com a seguinte proporção:

– Recipiente: 5L
– Massa em ABS (até 300g)
– 100 mL de Solução Preparadora Tigre. O volume de água tem apenas que ser suficiente para abranger externamente a parte debaixo do recipiente de tratamento, onde será despejada a solução.

2. Controlador de temperatura de aquário

O controlador serve para aquecer diretamente a água, e indiretamente a acetona. Vale lembrar que aquecer acetona é uma tarefa um tanto perigosa, pois trata-se de um material muito inflamável.
Antes de iniciar o processo, ligue o controlador de temperatura, e se certifique de que a água está aquecida, para evitar o desperdício de solução; se a água não estiver aquecida, o produto volatiliza ao invés de evaporar, não sendo útil para o tratamento. Preste atenção nas tensões elétricas dos equipamentos envolvidos – resistencias elétricas costumam ter tensão 220v. Verifique a tensão antes de comprar.

3. Cooler soprando o vapor homogeneamente

Os coolers mais comuns são de 12V, tendo um preço acessível e uma boa eficiência. Se ligá-los em 5V (carregador de celular) funcionarão também, mas em velocidade bem inferior. O vapor de acetona não se comporta como os outros vapores. Mesmo depois de evaporada, a acetona é pesada demais, e tende a ficar no fundo do recipiente (veja vídeo de referência #2 ao final do post). Com um cooler você teria duas opções:
– Ligá-lo soprando em direção à acetona, ou à peça. Se ligá-lo em direção à peça, a peça será tratada apenas na parte que receber o jato diretamente, ou seja, a parte debaixo;

– Se você ligá-lo soprando a acetona, ele irá espalhar o vapor concentrado no fundo, obrigando o vapor a circular por todo o recipiente, impregnando o recipiente por completo com o vapor. Não vai haver diferenças desde que o recipiente seja circular (cilíndrico) ou a tampa tiver formato irregular. Daí vem a importância do cooler ser ligado em 12V: fosse o cooler ligado em tensão menor, poderia não ter força para circular o vapor por igual em todo o recipiente.

4. Bacia com água aquecida entre 40ºC e 60ºC

A temperatura de 40ºC é o ponto em que o tratamento ocorre mais rapidamente – também chamado de “ponto ótimo”. Seguindo a proporção de “produto/volume/quantidade de ABS” apresentada antes, consegue-se um resultado em no máximo 20 minutos, dependendo da quantidade. Com a temperatura abaixo disso, é bastante difícil controlar o tratamento, por ficar demorado demais.

Pode haver muitas perdas do ponto, e a proporção de tempo pode variar até 50 minutos (com a temperatura ambiente). Quando se passa de 60°C a solução evapora demais, sendo difícil também controlar o ponto exato de tratamento, além de aumentar muito a quantidade de acetona em suspensão, tornando o processo ainda mais tóxico ao operador.

5. “Líquido Azul” ou… Solução Preparadora Tigre

O líquido azul é a Solução Preparadora Tigre, exatamente como fornecida pelo fabricante, sem qualquer manuseio anterior. O líquido é colocado no recipiente que fica sob a água aquecida, para que o líquido seja aquecido indiretamente (em “banho-maria”). A solução possui grande concentração de acetona em sua composição, juntamente com outros solventes, explicando sua eficiência e também sua toxicidade. (Jamais aqueça diretamente a solução com resistência ou no fogão, pode gerar combustão instantânea).

6. Suspenda a peça para um contato homogêneo com a acetona

A peça fica suspensa no meio do recipiente, aproximadamente, para que seu contato com a acetona suspensa seja o mais homogêneo possível. Para isso, é preciso achar alguma parte da peça por onde se possa “fisgar” com um gancho, como no vídeo, ou se faça um suporte acima do cooler onde a peça ficará apoiada. O suporte não é recomendado, pois, ao término do acabamento, a peça precisa ser exposta ao ar livre, ou com grande circulação, para a cura.

No exato momento em que se tira a peça, a superfície esta com aparência e textura de derretida, e, se tocada, é viscosa como chocolate derretido. Por isso é crucial ao processo que se tenha uma maneira indireta de suspender a peça e poder retirá-la do recipiente com o menor contato possível. Depois disso, fazemos a cura parcial de, no mínimo, 5 minutos. Se não aguardar esse tempo mínimo a peça ficará marcada na superfície a cada contato, estragando todo o acabamento.

7. Produtos e utensílios

– Arame: ~1m
– Recipiente de PP
– Recipiente raso para água (material indiferente)
– Fita Hellerman (lacre): ~30cm para prender um recipiente ao outro sem deixar fios soltos.
– Cola de silicone (para passar em todos os furos que precisarem ser feitos para a fixação do cooler ou entre os recipientes e também para colocar em volta dos fios do cooler para que não sejam corroídos pelo vapor da acetona)
– Fonte 12V comprada em qualquer loja de eletrônica.
– Controlador de Temperatura de Aquário
– Cooler 12V
– Alicate de bico
– Dosador de líquido em PP

Referências:

1. Cold Acetone Vapor Finishing for 3D Printing [Acetona fria para acabamento em impressão 3D]: https://youtu.be/h2lm6FuaAWI
2. 3D printing Vapor finishing polymakr wood filament [Acabamento em impressão 3D com filamento polymakr wood]: https://youtu.be/bhOOnWxqEgs