Crie peças de metal fundido acessíveis com impressão 3D

Saiba como as impressões FDM moldáveis podem ser usadas para produzir peças metálicas de baixo custo por meio de fundição de precisão.

Uso de impressão 3D para produzir peças metálicas

DMLS

DMLS é uma tecnologia de fusão em leito de pó usada para produzir peças metálicas com um alto nível de precisão dimensional. A natureza aditiva da impressão 3D significa que designs muito complexos podem ser criados. A liberdade de design oferecida pelo DMLS foi adotada por muitas indústrias (automotiva e aeroespacial) onde a otimização do peso e o desempenho são críticos (o custo de operação de uma aeronave comercial é de aproximadamente € 1.000/kg, o que significa que qualquer redução de peso resulta em economias significativas nos custos de operação). Isto fez com que estas indústrias estivessem dispostas a justificar o elevado custo por peça do DMLS com base na poupança de custos de produção de peças mais leves e complexas. É sempre aconselhável comparar o custo de usar um provedor de serviços de impressão 3D e comprar sua própria impressora 3D de metal.

A DMLS pode produzir peças a partir de uma grande variedade de metais, incluindo alumínio e aço inoxidável, bem como materiais biocompatíveis exóticos usados nas indústrias odontológica e médica, como o titânio. As principais limitações do DMLS são o alto custo, o pequeno tamanho de construção e os longos prazos de entrega em comparação com outras tecnologias de impressão 3D. As peças também requerem material de suporte para limitar a probabilidade de ocorrência de distorções e empenamentos e isso também deve ser removido após a impressão, aumentando ainda mais o tempo de entrega e o custo.
Um grande número de coroas e pontes metálicas impressas em uma única impressão
(imagem cortesia da Renishaw)

Fundição de investimento

O processo de microfusão tradicionalmente utiliza padrões de cera para produzir moldes para fundição, pois apresenta uma queima muito limpa e sem resíduos. A imagem abaixo apresenta o processo.

Para fundição de precisão de baixa tiragem, os padrões são tradicionalmente usinados a partir de um bloco de cera via CNC. Alternativamente, para séries maiores, uma matriz é usinada e os padrões são criados fundindo a cera usando a matriz. O ferramental é um investimento muito caro e a produção das matrizes geralmente leva muito tempo (2 a 6 semanas).

A impressão 3D agora é usada regularmente em conjunto com uma variedade de aplicações de fundição para produzir padrões a partir de materiais moldáveis. Impressões 3D fundíveis são comuns nas indústrias odontológica e joalheira e geralmente são produzidas por meio do processo de impressão SLA/DLP. Trata-se de uma tecnologia de fotopolimerização em cuba capaz de produzir peças com superfície muito lisa e detalhes extremamente finos. A principal limitação do SLA é o tamanho do volume de construção da impressora ou o alto custo envolvido em padrões maiores. Para peças metálicas maiores, o FDM moldável oferece uma solução rápida e econômica.
O design pequeno e complexo é perfeito para fundição de precisão SLA. A imagem acima mostra um padrão moldável (esquerda) impresso através do processo SLA e o anel moldado final (anel)
(imagem cortesia de Formlabs)

Para peças metálicas maiores, o FDM moldável oferece uma solução rápida e econômica.