Aquasys 180: Solução Comprovada de Suporte Solúvel para Filamentos Avançados

Os materiais plásticos podem ser classificados em 3 grupos: plásticos standard, de engenharia e avançados.

Os plásticos avançados são conhecidos como PAEK (poliarileteretercetona), plásticos semicristalinos que suportam altas temperaturas mantendo propriedades mecânicas.

Imagem 1: Pirâmide de classificação de plásticos. Fonte: Filament2print.

Dentro da família PAEK existem três tipos: PEEK, PEKK e PEI, todos com alta resistência química e mecânica e alta inflamabilidade a temperaturas elevadas. Entre estes três materiais, o PEI destaca-se dos demais devido à sua estabilidade dimensional, que lhe confere alta resistência térmica sem alterar as suas propriedades mecânicas.

O PEI é frequentemente usado em aplicações onde a resistência térmica e altos valores de pressão são obrigatórios, como injeção de moldes. Fazer moldes de injeção por impressão 3D reduz custos de fabrico e acelera o processo de prototipagem, tornando-o mais rápido e fácil de obter resultados. Um dos filamentos que se destaca para esta atividade é o Ultem 1010.

Para imprimir em 3D um filamento como o Ultem 1010, é necessário usar uma impressora 3D industrial que atinja temperatura de impressão superior a 400 °C, temperatura de base quente de pelo menos 150 °C e temperatura de câmara de pelo menos 80 °C.

Há alguns anos era difícil pensar que um protótipo de peça pudesse ser reproduzido em poucas horas e com acabamentos e qualidade excecionais. A integração da impressão 3D no processo de produção industrial tem sido lenta, devido às limitações existentes em termos de volume de produção e escassez de materiais técnicos para trabalhar. Hoje, a impressão 3D FDM é uma ferramenta indispensável na indústria e acessível a qualquer utilizador que queira expandir os seus conhecimentos e competências neste método de fabrico.

Na produção de peças impressas em 3D FDM para a indústria, é frequentemente necessário fabricar peças com geometrias complexas que podem requerer estruturas de suporte para apoiar áreas com balanços ou ângulos pronunciados. Ao imprimir uma peça com suportes, pode ser usado o mesmo material de construção. Estes suportes devem ser removidos após a conclusão do processo de impressão 3D. Nestes casos, deve ter-se cuidado ao removê-los, pois isso pode danificar a peça final. Da mesma forma, após a remoção das estruturas de suporte, deve ser realizado pós-processamento para deixar a superfície da peça livre de excesso de material, de modo a obter uma superfície o mais uniforme possível.

Imagem 2: Turbina impressa em 3D com e sem material de suporte. Fonte: Infinite material solution.

Para facilitar o processo de impressão 3D FDM de peças com geometrias complexas, foram desenvolvidos vários materiais de suporte solúveis (em substâncias como D-Limoneno ou em água) compatíveis com diferentes materiais como PLA, PETG ou ABS, entre outros, mas não válidos para uso em combinação com filamentos avançados como PEEK, PEKK ou PEI Ultem devido à sua alta temperatura de impressão.

A Infinite material solutions é uma empresa americana fundada em 2018, dedicada ao desenvolvimento de materiais inovadores para impressão 3D FFF. Em novembro de 2020, a Infinite material solutions lança o AquaSys 180, um material de suporte solúvel projetado para suportar altas temperaturas.

Imagem 3: Processo de impressão 3D com AquaSys 180. Fonte: Infinite material solutions.

O AquaSys 180 é o primeiro material de suporte solúvel compatível com materiais avançados, suportando temperaturas de impressão até 300 °C e temperaturas de base e câmara até 180 °C. Graças à resistência térmica do AQUASYS 180, este filamento pode ser usado como material de suporte solúvel em combinação com materiais avançados como PEEK, PEKK, ULTEM ou PPSU, oferecendo maior liberdade de design e flexibilidade para o setor industrial.

Graças à investigação de fabricantes como a Infinite material solutions e ao seu impulso para desenvolver novos produtos avançados como o AquaSys 180, o setor industrial dispõe de cada vez mais recursos para a fabricação de peças usando impressão 3D FDM.