Perspetiva não exaustiva dos fabricantes de equipamentos de fabricação aditiva por tecnologias propostas
A fabricação aditiva ou impressão industrial em 3D consiste em produzir um objeto real a partir de um modelo digital virtual produzido por software CAD através da adição de material.
Uma grande variedade de materiais (metais, polímeros, cerâmica, etc.) pode ser depositada, camada a camada, utilizando diferentes processos de configuração da matéria: sinterização, polimerização, etc. A norma ISO 17296-2:2015 listou sete classes de processos diferentes para a fabricação aditiva (additive manufacturing).
Alguns destes processos requerem a utilização de um gás industrial, uma mistura gasosa de árgon, azoto e hélio ou a gama completa de gases de soldadura padrão. Estes gases são escolhidos para desempenhar uma ou várias das seguintes funções:
- a segurança (para evitar o risco de inflamação dos pós);
- a proteção a alta temperatura contra os efeitos oxidantes da humidade e do oxigénio no ar para todos os processos a laser e arco de plasma, mas também para a operação de sinterização dos pós metálicos;
- o resultado e a qualidade ou a reprodutibilidade;
- o arrefecimento em relação à acumulação de calor de determinados processos.
Impressoras para processos de impressão em 3D
Quatro impressoras inserem-se na categoria dos processos de impressão em 3D que utilizam potencialmente gases industriais:
- A fusão em leito de pó - ou Powder Bed Fusion (DMLS, SLS, SLM, MJF e DMP) inclui impressoras que utilizam um laser (aplicação de polímeros ou metais) ou um feixe de eletrões EBM (metais).
- A extrusão de material (FDM)
O mais conhecido dos processos de fabricação aditiva permite produzir peças a partir de termoplásticos, compósitos, PEEK ou PEI, e agora também a partir de uma mistura em pó associada a um ligante (processo derivado da moldagem por injeção MIM). - A projeção de ligante
Estas impressoras baseiam-se na projeção de um ligante sobre uma camada de pó (polímero - MJP ou metal - Binder Metal Jetting). Este ligante é polimerizado camada a camada. No caso dos pós metálicos, no final da fase de impressão, as peças chamadas "Cruas" ou "Verdes" são ainda muito frágeis. Têm a consistência do chocolate e devem passar por uma fase de extração de ligantes e sinterização num forno adaptado para endurecerem totalmente. - A deposição de material sob fluxo de energia dirigida
Diferentes tecnologias baseadas num laser, plasma, arco, etc.
Outros processos de impressão em 3D para os quais não há procura de gás incluem os 3 processos seguintes:
- A fotopolimerização - ou estereolitografia SLA - inventada por Chuck Hull. Estas impressoras polimerizam um material polimérico líquido fotossensível numa cuba. A operação é realizada camada a camada para obter a peça final.
Os principais fabricantes de equipamentos incluem: STRATASYS, 3D SYSTEMS , etc. - A projeção de polímeros
- A Stratoconception que consiste em fazer pilhas completas de camadas de materiais coladas (aplicações: madeira, polímeros, etc.).
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