Caso de sucesso Aquasys 180 como suporte solúvel para filamentos avançados

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

Os plásticos avançados são conhecidos como PAEK (poliaril éter éter cetona), 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 inflamabilidade em altas temperaturas. Entre esses três materiais, o PEI se destaca dos demais por sua estabilidade dimensional, o que lhe confere alta resistência térmica sem alterar suas propriedades mecânicas.

PEI é frequentemente usado em aplicações onde a resistência térmica e os valores de alta pressão são obrigatórios, como moldagem por injeção. A fabricação de moldes de injeção por impressão 3D reduz os custos de fabricação e acelera o processo de prototipagem, tornando mais rápido e fácil produzir 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 uma temperatura de impressão superior a 400 ͒C , uma temperatura do leito quente de pelo menos 150 ͒C e uma temperatura da câmara de pelo menos 80 ͒C.

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

Na produção de peças impressas em 3D FDM para a indústria, muitas vezes é necessário fabricarpeças com geometrias complexas que podem exigir estruturas de suporte para suportar áreas com saliências ou ângulos acentuados. Ao imprimir em 3D uma peça com suportes, o mesmo material de construção pode ser usado. Esses suportes devem ser removidos após a conclusão do processo de impressão 3D. Nestes casos, deve-se ter cuidado ao removê-los, pois isso pode danificar a peça final. Da mesma forma, depois de removidas as estruturas de suporte, deve-se realizar um pós-processamento para deixar a superfície da peça livre de excesso de material, a fim de obter uma superfície o mais uniforme possível.

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

Para facilitar o processo de impressão 3D FDM de peças com geometrias complexas, vários materiais de suporte solúveis foram desenvolvidos (seja 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 resistir a altas temperaturas.

Imagem 3:Processo de impressão 3D com AquaSys 180. Fonte:Soluções de materiais infinitos.

AquaSys 180 é o primeiro material de suporte solúvel compatível com materiais avançados, suportando temperaturas de impressão de até 300 ͒C e temperaturas de base e câmara de 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 pesquisa de fabricantes como a Infinite Material Solutions e seu impulso para desenvolver novos produtos avançados como o AquaSys 180, o setor industrial tem cada vez mais recursos disponíveis para a fabricação de peças usando a impressão 3D FDM.