CEO da Nanoe, Guillaume de Calan, Discute o Futuro da Impressão 3D de Cerâmica

A impressão 3D de cerâmica ainda é um campo emergente, mas sua versatilidade a torna ideal para uma ampla gama de aplicações industriais — de rolamentos e semicondutores a aeroespacial e joalheria. À medida que o mercado amadurece, empresas estão trabalhando ativamente para tornar a manufatura aditiva de cerâmica totalmente viável.

A Nanoe, fornecedora francesa de cerâmicas técnicas de grau industrial, pioneirou os primeiros filamentos de cerâmica técnica comerciais (Zetamix). Nesta entrevista, o CEO Guillaume de Calan explica a estratégia da Nanoe, o caminho para a impressão 3D de cerâmica desktop e o substancial potencial de mercado para esta tecnologia.

Pode nos contar sobre a Nanoe?

Somos um fornecedor de matéria-prima que produz pós e matéria-prima para a indústria cerâmica. Fundada há dez anos, atendemos setores diversos — incluindo médico e aeroespacial — fornecendo os materiais de alta resistência, alta temperatura e resistentes à corrosão que essas indústrias precisam para fabricar peças avançadas.

Quais são algumas das aplicações para seus materiais?

Um exemplo é o setor de joalheria e relojoaria, onde empresas usam anéis, relógios e outras peças de cerâmica. Eles estão recorrendo à impressão 3D de cerâmica para prototipagem rápida, produção em pequenos lotes e manufatura sob demanda. Outra área-chave é a aeroespacial, onde cerâmicas técnicas são essenciais para espelhos de observação, componentes estruturais e equipamentos de telecomunicações. A impressão 3D de cerâmica oferece economia de peso significativa — crítica quando cada quilograma enviado à órbita custa milhões — ao permitir otimização topológica e outras eficiências de design.

Por que você fundou a Nanoe?

A Nanoe começou como um spin-off de um laboratório francês especializado em nano-materiais para uso industrial. Rapidamente identificamos cerâmicas técnicas como nosso nicho. Inicialmente, fornecíamos matérias-primas para processos de conformação tradicionais como prensagem, moldagem por injeção e fundição. Este ano, mudamos o foco para impressão 3D, reconhecendo o crescente interesse de nossos clientes em integrar manufatura aditiva em seus fluxos de produção.

Quais desafios a impressão 3D de materiais cerâmicos apresenta?

Cerâmicas são materiais de alta temperatura, não fundentes, então métodos convencionais de impressão de metal e plástico não podem ser aplicados diretamente. Em vez disso, usamos uma abordagem indireta: pós cerâmicos são misturados com um aglutinante — frequentemente um termoplástico ou resina — para criar uma matéria-prima imprimível. A peça impressa deve então passar por remoção do aglutinante e sinterização em alta temperatura, exigindo controle preciso de homogeneidade, conteúdo de aglutinante e queima para alcançar cerâmicas densas e funcionais.

Quais etapas de pós-processamento estão envolvidas?

Nossos pós são formulados para FDM, permitindo a produção de filamentos cerâmicos com aglutinante plástico que podem ser impressos em qualquer máquina FDM. O pós-processamento envolve duas etapas principais: desaglutinação química — mergulhando a peça em solvente para remover o aglutinante — e sinterização a temperaturas superiores a 1500 °C para consolidar a cerâmica em um componente de alta densidade.

Por que focar no FDM, e vocês planejam expandir para outras tecnologias?

Como fornecedor de matéria-prima, alcançar a base de clientes mais ampla é essencial. FDM é a tecnologia de impressão 3D mais prevalente, tornando-o o ponto de partida lógico. A impressão 3D de cerâmica desktop é amplamente inexplorada; sistemas industriais existem mas requerem alto investimento de capital e são adaptados para produção em massa em vez de prototipagem rápida. Ao adaptar nossos pós para FDM, trazemos a manufatura aditiva de cerâmica para o desktop, enquanto também planejamos explorar tecnologias adicionais no futuro.

Como você vê o mercado de impressão 3D de cerâmica evoluindo?

O mercado permanece incipiente. Atualmente, menos de dez empresas no mundo oferecem sistemas comerciais de impressão 3D de cerâmica, em grande parte devido aos desafios técnicos envolvidos. No entanto, a demanda de aeroespacial, bens de luxo e outros setores de alta tecnologia sinaliza crescimento rápido. Embora a impressão 3D de cerâmica esteja aproximadamente uma década atrás de sua contraparte de metal, antecipamos avanços significativos nos próximos dez anos que trarão soluções prontas para produção ao mercado.

Onde a Nanoe se encaixa neste cenário?

Nossa tecnologia é distinta das abordagens baseadas em estereolitografia predominantes que dependem de resinas fotossensíveis. As matérias-primas cerâmicas da Nanoe permitem produção mais rápida, volumes de construção maiores e capacidades geométricas superiores. Como fornecedor de matéria-prima em vez de fabricante de máquinas, focamos em integrar nossos materiais com impressoras 3D existentes, ampliando o acesso para usuários familiarizados com impressão de metal e plástico.

Como serão os próximos cinco anos para a manufatura aditiva?

A tendência está mudando de prototipagem para a manufatura de peças finais prontas para uso — especialmente para aplicações de alta confiabilidade como componentes de aeronaves e satélites. Esperamos que a impressão 3D passe de uma ferramenta de teste para um processo de produção central.

Algo mais que você gostaria de adicionar?

Apesar de sua promessa, o alto custo inicial de sistemas de impressão 3D de cerâmica e metal — frequentemente excedendo €100.000 — cria uma barreira para PMEs. O objetivo da Nanoe é democratizar a impressão 3D de cerâmica oferecendo uma solução desktop com investimento abaixo de €10.000. Acreditamos que isso revolucionará como pequenas empresas abordam a manufatura aditiva. Nosso próximo marco é lançar uma solução desktop comparável para impressão de metal no Formnext no próximo mês.

Para mais informações sobre a Nanoe, visite: https://www.nanoe.com.