Com o rápido desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D nos últimos anos, nosso modo tradicional de produção está em uma fase de transformação
Como representante típico da tecnologia de fabrico emergente, o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D em metal no campo aeroespacial deslocou-se mais para os mercados industrial, automóvel, médico, moldes, educação e joalharia.
Quais são os Principais tipos de impressão 3D de metal 3D?
I. Sinterização Selectiva a Laser SLS - SLM
Todo o dispositivo de processo do SLS - SLM em solidificar liga de pó utilizando laser em um tanque com pistão, após terminar o processo em uma camada, um sistema de varredura traz a nova camada de pó e ocorre uma movimentação para baixo do pistão (verificar no imagem abaixo)
1. Processo de fusão selectiva a laser SLM
2. Peças formadas para apoio
3. Pós-processamento de peças moldadas
4. Opção de feixe de electrões para fundir peças impressas
Vídeo mostra tecnologia de impressão 3D em Metal utilizado na Print it 3D
II. Nanopartículas Jet Metal Forming (NPJ)
Enquanto as técnicas comuns de impressão de metal 3D são conhecidas por utilizar fusão a laser ou sinterização a laser de partículas de metal em pó, a tecnologia NPJ (nanopartículas jet metal forming) utiliza uma forma líquida em vez de uma forma em pó. O metal é encapsulado num tubo em forma líquida e inserido na impressora 3D, onde é impresso em 3D com um jacto "ferroso" de nanopartículas metálicas.
A vantagem disto é que ao imprimir o metal com metal ferroso, o modelo é mais arredondado e pode ser impresso usando uma cabeça de impressão de jacto de tinta comum como ferramenta. Quando a impressão está completa, a câmara de construção é aquecida para evaporar o líquido em excesso, deixando apenas a parte metálica para trás. Processo de formação de nanopartículas a jacto de metal.
-Passos de impressão NPJ
1. Refinação de partículas de metal
2. Partículas de metal distribuídas em gotículas
3. Processo de moldagem por injecção de gotículas
4. Processo de descarga de fase líquida
5. Peças formadas
Vídeo mostra tecnologia de impressão 3D em Metal NPJ
III. LOST-3D CAST
A tecnologia de LOST-3D CAST funciona utilizando uma peça impressa com tecnologia de impressão 3D SLA ou FDM para obter modelo para molde, utilizando técnica de “casca cerâmica“ especial desenvolvido pela Print it 3D especialmente para processo de perda de peças FDM ou Resinas SLA, depois utilizando molde especial de cerâmica conseguimos produzir peça com metal derretido
-Processos de LOST-3D CAST
1.Impressão 3D da peça original em SLA ou FDM
2.Criação de molde “ceremic shell”
3. Processo de enforcamento do molde
4. Perda do objeto original
5. Limpeza do molde
6. Inserimento do metal derretido
7. Limpeza e verificação da peça
Fotos do processo impressão 3D de metal LOST-3D CAST utilizado na print it 3D
IV. Laser Near Net Shaping (LENS)
A tecnologia Laser Near Net Shape (LENS) utiliza o princípio da entrega simultânea de laser e pó. O computador fará parte do modelo CAD tridimensional das fatias estratificadas, obterá a parte dos dados de contorno do plano bidimensional, e estes dados são convertidos em trajetória de movimento em tabela CNC. O pó é então introduzido na área de focalização laser a uma certa velocidade, onde é derretido e solidificado, e os pontos, linhas e superfícies são sobrepostos uns sobre os outros.
-Processo de Estruturação a Laser
1. Alimentação de Pó Coaxial para Estruturação a Laser
2. Processo de construção a laser próximo da forma de rede
Vídeo mostra tecnologia de impressão 3D em Lens
V. Solda direta com fresadora (MIG-CNC)
Impressão 3D de MIG-CNC utiliza tecnologia similar de impressão 3D FDM, porém com técnica e bico de soldar com processo de acabamento automático CNC
-Processos de MIG-CNC
1. Impressão 3D com bico de solda
2. Acabamento com CNC fresadora controlada automaticamente
Aplicações do impressão 3D de Metal
1. Setor de automóveis.
Impressão 3D de metal no setor de automóvel pode ser utilizado em fabricação de peça de carro como motor, Intake, Escapamento, peça de acabamento, turbo. Também é utilizado no processo de engenharia reversa de componentes com auxílio de um scanner 3D.
2. Aeroespacial
Aplicação no setor Aeroespacial o impressão 3D de metal é principalmente utilizado no desenvolvimento de Motor de Jato (turbo jet) por questões de dificuldade de fabricação dos compressores de ar e outras peças especiais personalizado com escala baixa de produção.
3. Produção electrónicas.
Impressão 3D de metal também, é bastante utilizado nas maquinarias para fabricação de componentes eletrônicas, pois obtém bastantes peças especificas para produção que não requer produção em escala.
4. Medicina
Aplicação na medicina é comum para fabricação de equipamentos de alta precisão para medicina e transplantes, próteses impressas 3D personalizados.
5. Reposição de peças
Quando há uma peça fora de produção ou difícil acesso, impressão 3D de metal é bastante conveniente para uma solução de reposição
6. Produção de moldes.
Impressão 3D de metal é muito utilizado na produção direta de molde com alta precisão e qualidade podendo utilizar diversos matérias dependendo da aplicação. O processo pode ser utilizado juntamente com um Scanner 3D
Saiba mais sobre impressão 3D na Revista Industria 4.0
