CEO da Lithoz, Dr. Johannes Homa, Explica o Futuro da Impressão 3D de Cerâmica

A impressão 3D de cerâmica é uma disciplina de manufatura aditiva de ponta que já está moldando indústrias que vão da saúde ao aeroespacial. Apesar de sua relativa novidade, a tecnologia está migrando de protótipos para produção em uma ampla gama de aplicações.

Poucas empresas se especializam em impressão 3D de cerâmica. Entre elas está a Lithoz, líder austríaca que fornece máquinas, software e materiais cerâmicos de alto desempenho.

P: Qual é a missão da Lithoz?

R: Somos o provedor mundial de tecnologia para impressão 3D de cerâmica de alto desempenho. Além de hardware e materiais, ajudamos clientes a migrar da manufatura tradicional para a fabricação digital, preenchendo a lacuna entre a manufatura aditiva e a indústria cerâmica.

P: Como a Lithoz surgiu?

R: A tecnologia central nasceu em 2006 na Universidade Técnica de Viena, em parceria com a empresa dental Ivoclar Vivadent AG. Em 2010, alcançamos um marco: peças cerâmicas impressas com nosso sistema igualavam as propriedades mecânicas de peças fabricadas convencionalmente. Esse avanço nos levou a criar a Lithoz como empresa dedicada.

P: Como funciona a tecnologia da Lithoz?

O processo é uma fotopolimerização semelhante à estereolitografia, mas a resina é infundida com partículas cerâmicas. A luz cura o compósito camada por camada, produzindo um "corpo verde". Essa peça verde é então desligada e sinterizada em forno especializado, transformando-se em cerâmica densa com o desempenho mecânico desejado.

P: Quais são as principais aplicações da sua tecnologia?

Atendemos três mercados principais:

• Médico: Implantes reabsorvíveis e não reabsorvíveis (em uso desde 2017), dispositivos médicos que requerem isolamento elétrico ou não reatividade magnética, e próteses específicas de paciente que se beneficiam da baixa condutividade térmica da cerâmica.
• Aeroespacial: Núcleos de fundição para pás de turbinas, onde os intrincados canais internos de refrigeração estão além da capacidade de moldagem por injeção.
• Cerâmicas técnicas: Componentes avançados para satélites, elementos RF e maquinário de alta precisão para têxteis e semicondutores.

Nossa tecnologia também abre oportunidades em bens de luxo, onde as propriedades estéticas e materiais das cerâmicas são valorizadas.

P: O processo consegue lidar com metais?

R: Adaptamos nossa plataforma de fotopolimerização ao material, em vez de forçar o material a se adequar à máquina. Essa filosofia nos permitiu lançar a Incus, uma spin-off que imprime peças metálicas com resolução e desempenho mecânico comparáveis a peças moldadas por injeção.

P: Qual o nível de maturidade da impressão 3D de cerâmica hoje?

Como campo relativamente jovem, a base de conhecimento ainda está crescendo. No entanto, feedback recente de executivos C-level mostra que muitas organizações agora reconhecem o potencial da manufatura aditiva cerâmica — muitas vezes superando o da impressão metálica — especialmente onde biocompatibilidade ou isolamento elétrico são críticos.

P: Qual a melhor forma de uma empresa começar a explorar a impressão 3D de cerâmica?

O ponto de entrada mais direto é a prototipagem. Uma vez que a empresa identifica uma peça complexa de alto desempenho que não pode ser produzida por meios convencionais, ganha vantagem competitiva ao aproveitar as propriedades únicas dos materiais da manufatura aditiva cerâmica. Histórias de sucesso tipicamente surgem de iniciativas estratégicas top-down, não de testes ad-hoc bottom-up.

P: Quais desafios as empresas devem antecipar?

Equívocos comuns incluem esperar economia de custos em peças já produzidas eficientemente por métodos tradicionais. A manufatura aditiva continua sendo uma tecnologia de alta precisão e volume moderado; ela se destaca na produção de peças complexas em pequenas séries. Além disso, a sinterização cerâmica impõe restrições — construções multi-material podem enfrentar desafios de co-sinterização que exigem planejamento cuidadoso do processo.

P: O que diz um relatório recente da SmarTech Analysis sobre o crescimento da manufatura aditiva cerâmica?

Concordamos que a produção de peças finais será o principal motor de crescimento. Na última década, demonstramos que a manufatura aditiva cerâmica pode produzir peças funcionais de alta qualidade — tornando-a uma tecnologia viável em nível de produção.

P: Como tecnologias digitais e manufatura aditiva podem apoiar cadeias de suprimentos durante disrupções?

Durante a crise da COVID-19, fornecedores tradicionais foram limitados pelo acesso físico a ferramentas. Em contraste, um sistema de manufatura aditiva requer apenas dados digitais; um arquivo de design pode ser transferido entre continentes e impresso localmente, eliminando dependências de ferramentas e estoques. Essa flexibilidade é vantagem estratégica para empresas enfrentando incertezas globais de suprimento.

P: O que vem a seguir para a impressão 3D de cerâmica?

O campo continua a expandir os limites de qualidade de peças. Como peças cerâmicas devem atender aos mesmos critérios rigorosos de desempenho de peças fabricadas convencionalmente — especialmente para ambientes de alta temperatura ou corrosivos — protótipos funcionais já estão no centro do nosso roteiro. Antecipamos expandir nosso portfólio de aplicações e aprimorar opções de materiais.

P: Como a Lithoz navegará o próximo ano?

Embora a pandemia tenha desacelerado alguns clientes, também acelerou o interesse em manufatura digital. A Lithoz permanece confiante de que seu fluxo de receita se manterá robusto, e estamos trabalhando em vários projetos não divulgados que mostrarão as capacidades em evolução da manufatura aditiva cerâmica.