O potencial da impressão 3D como força transformadora na indústria é claro. Porém ele não está totalmente representado nas máquinas mais conhecidas que trabalham com plástico. Quem é do meio sabe que os metais são quase sempre o material de escolha para trabalhos em função de sua resistência e confiabilidade. Por isso, hoje vamos falar sobre as tecnologias de impressão 3D em metais.

1. Selective Laser Melting (SLM)

A SLM é um dos processos mais populares para impressão 3D em metais. Também conhecida como Powder Bed Fusion, funciona como o nome sugere. Uma fina camada de metal em pó é depositada sobre a mesa e os feixes de laser passam derretendo a camada nos pontos em que deve existir peça. Após o escaneamento completo a mesa abaixa, outra camada é depositada e o processo se repete.

Resultado de imagem para SLM 3d printing

Para a execução do processo sem ocorrência de oxidação todo o ar da câmara onde a peça será fabricada é substituído por um gás inerte, normalmente argônio.

Após a impressão a peça fica soldada a mesa e precisa ser separada por uma serra de fita. Além disso, eventuais suportes que precisem ser gerados também tem remoção difícil porque são feitos de material metálico.

O processo de aquecimento e resfriamento do material conforme o laser passa gera tensões térmicas residuais. Isso faz necessário um tratamento térmico posterior de alivio de tensões em um forno.

Também é comum devido a essas tensões a geração de pequenas porosidades. Dependendo da configuração do laser essas pequenas porosidades podem se tornar inaceitáveis para aplicações de alta solicitação. Nesses casos, é preciso um tratamento em prensa hidrostática a alta temperatura para remoção dessas porosidades.

2. Electro Beam Melting (EBM)

O processo EBM é muito similar ao SLM. Ele também usa pó metálico em uma mesa que abaixa camada a camada, mas ao invés do laser ele usa um feixe de eletrons.

Para controle adequado do feixe é necessário gerar vácuo na câmara de impressão, o que limita bastante o tamanho máximo que ela pode assumir. A granulometria utilizada no EBM é maior o que em geral permite taxas de construção maiores. Entretanto, devido a cargas estáticas remanescentes a limpeza da peça é mais difícil, apesar de gerar menos tensões residuais. Uma grande vantagem dele é que ele permite a construção de peças empilhadas uma sobre a outra, coisa que não e possível via SLM.

3. Binder Jetting

Binder Jetting é uma das tecnologias mais promissoras de impressão 3D em metais. Elas são mais baratas que máquinas SLM e constroem peças mais rapidamente e sem o problema das tensões residuais. Ela é baseada na tecnologia de impressão 2D de inkjet que permite altas taxas de depósito a alta precisão. Por ocorrer a temperatura ambiente o processo não necessita de atmosfera controlada. Além disso, não é necessário nenhuma estrutura e suporte para o material.

O processo também usa pó em um modelo parecido com os anteriores. O pó é inicialmente distribuído em um fina camada na mesa. Então um grande cabeçote passa por ela depositando uma solução ligante que aglomera os grãos na região em que a peça deve estar. Feito isso a mesa abaixa, mais pó é depositado e o cabeçote passa novamente.

Uma vez o processo terminado, a peça é usualmente curada a cerca de 200ºC por algumas horas para que fique mais sólida e possa ser manuseada mais tranquilamente.

Resultado de imagem para binder jetting

A partir desse ponto há dois caminhos que podem ser seguidos. No primeiro a peça verde é infiltrada com bronze ou outro material e forma assim a peça final com dimensões muito parecidas à impressa. Outra opção é levar a peça verde a um forno para sinterização. Nesse caso, a dimensão da peça impressa necessita de um excedente para compensar o encolhimento durante a sinterização.

A 3D Lopes também trabalha com aluguel de máquinas de impressão 3D em metal e com impressão de peças metálicas. Faça um orçamento conosco hoje!


0 comentário

Deixe uma resposta

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *