Impressão 3D de Metal Explicada: Processo de Três Etapas do Design à Peça Final

A impressão 3D de metal abre uma nova era de manufatura, oferecendo liberdade geométrica e eliminando custos de ferramentas. Ao transformar designs digitais diretamente em peças funcionais, fabricantes podem prototipar rapidamente e produzir substituições sob demanda sem o overhead da usinagem tradicional.

Neste guia, o Engenheiro de Aplicações Tripp Burd orienta você pelo fluxo de trabalho completo de impressão 3D de metal da Markforged, cobrindo tudo, desde CAD até um componente sinterizado finalizado.

Etapa 1: Impressão

Toda peça começa no CAD. Exporte o modelo para um arquivo STL e faça upload para o Eiger, o sistema de fatiamento e gerenciamento de impressão baseado na nuvem da Markforged. O Eiger auto-configura as definições com base no material e impressora selecionados, escalando o modelo para contrabalancear encolhimento e distorção.

O fatiador divide a peça em camadas, identifica saliências e gera automaticamente suportes e uma base (raft). Ele também rastreia o progresso em cada etapa do processo.

Quando a impressão inicia, a impressora Metal X mapeia e nivela a mesa de impressão via uma rotina proprietária de toque da bico, garantindo adesão perfeita da primeira camada. Dentro da câmara aquecida, um filamento de duplo material — pó metálico ligado em um aglutinante polimérico de duas partes — é extrudado camada por camada. Um material de liberação cerâmico é depositado entre a peça e seus suportes, permitindo separação fácil após a sinterização.

A Metal X da Markforged pode imprimir em aço inoxidável 17-4 PH, H13, aços ferramenta A2, D2, cobre e Inconel 625, entre outros materiais em desenvolvimento. Trocas de material são rápidas, e a impressora notifica por e-mail quando a construção é concluída.

Etapa 2: Lavagem

Na etapa de lavagem, o sistema Wash-1 remove o aglutinante inicial. A peça "verde" recém-impressa é colocada em uma cesta de lavagem e submersa em solvente. Dependendo da espessura da peça, a lavagem pode levar de algumas horas a vários dias. Após esta etapa, a peça fica marrom escura, pronta para sinterização.

Etapa 3: Sinterização

O forno Sinter-2 eleva gradualmente a temperatura para queimar o aglutinante restante e fundir as partículas de metal próximo a seus pontos de fusão. Isso cria uma peça densa e totalmente metálica. O forno usa um retorta livre de carbono para preservar a composição da liga e a qualidade da peça.

Cada ciclo de sinterização dura cerca de um dia e pode ser monitorado remotamente via Eiger. Uma vez finalizado, a peça é removida da base — onde o material de liberação virou pó — resultando em um componente limpo e pronto para uso. Pode ser usinado pós-processo, polido ou instalado diretamente, dependendo da aplicação.

Ao eliminar manuseio de pó e ferramentas, este processo oferece fabricação aditiva de metal segura e econômica, acelerando a produção enxuta e a inovação.