Impressão 3D agora faz peças de múltiplos materiais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/09/2020

Impressão 3D multimaterial faz peças de materiais diferentes

Detalhe do sistema de microdosagem, que funde os materiais e os deposita gota por gota.
[Imagem: Fraunhofer IKTS]

Impressão 3D "em cores"

A impressão 3D superou rapidamente a fabricação exclusiva de produtos plásticos, viabilizando o uso de materiais como metais, cimento, cerâmica, vidro e, mais recentemente, a madeira.

Engenheiros alemães queriam mais: Eles queriam a versatilidade de imprimir peças e objetos formados por múltiplos materiais.

E conseguiram desenvolvendo um sistema que permite a manufatura aditiva de peças multimateriais usando ligantes termoplásticos.

"No momento, podemos processar até quatro materiais diferentes de uma vez," contou Uwe Scheithauer, do Instituto Fraunhofer de Tecnologias e Sistemas Cerâmicos. "Isso abre as portas para uma ampla gama de aplicações, permitindo que as empresas produzam componentes multifuncionais altamente integrados com propriedades definidas individualmente."

O novo sistema pode ser usado com materiais de alto desempenho, incluindo cerâmica e metal, tornando possível criar produtos com propriedades ou funções combinadas.

Impressão 3D multimateriais

O protótipo fabrica peças em um processo contínuo. Na primeira etapa, o pó cerâmico ou metálico com o qual será feita a peça é distribuído homogeneamente em uma substância ligante termoplástica, formando uma pasta bastante fluida. Essa pasta é carregada em sistemas de microdosagem, onde são derretidas a uma temperatura de cerca de 100 ºC, criando uma substância que pode ser liberada em gotículas muito pequenas.

Os sistemas de microdosagem operam em um processo de alta precisão, controlado por um programa desenvolvido pela equipe, depositando as gotas uma a uma exatamente no local correto, a taxas de até 1.000 gotas por segundo, o que permite que a peça vá crescendo a cerca de 60 mm por segundo.

O tamanho máximo das peças que podem ser fabricadas pelo protótipo é 20 × 20 × 18 centímetros. O próximo passo envolverá validar a tecnologia para seu uso industrial, o que será feito comparando as peças produzidas pelo novo método de fabricação aditiva multimaterial com peças produzidas pela tecnologia convencional.