Polimento de Precisão de Metais: Soluções Líderes para Peças Impressas em 3D

Algumas Considerações para Polimento Personalizado de Metais

Muito antes da impressão 3D chegar ao cenário, a Metal Cutting Corporation estabeleceu-se como especialista na produção de peças metálicas pequenas não apenas fornecendo o corte de precisão, retificação, lapidação e usinagem que os clientes precisam, mas também resolvendo problemas muito desafiadores em polimento mecânico de metais.

Por exemplo, descobrimos uma maneira de atender à necessidade de um cliente de polir grandes lotes de componentes de dispositivos médicos para um acabamento de Ra 2 micropolegadas (0,05 µm) ao longo de um pino longo feito de um metal muito macio com tendência a riscar-se facilmente. Quando um cliente nos procurou para polimento mecânico de metal rolo a rolo até Ra 1 (0,025 µm), desenvolvemos um sistema progressivo que transmitia tamanhos de pó cada vez menores via mídia para polir o fio. O processo que desenvolvemos nos permitiu desenrolar de um rolo e aplicar, polir e enxaguar o fio antes que fosse recolhido de volta em um rolo. E quando um cliente precisou que cortássemos 40 milhões de peça pequenas com tolerância de comprimento de +/- 0,002" (0,0508 mm) e depois as políssemos até Ra 0,30 (0,0076 µm), criamos uma solução precisa e econômica.

Crescimento de Peças Impressas em 3D

Hoje, com a impressão 3D crescendo em popularidade e sendo usada para mais aplicações de peças, encontramos mais clientes vindo até nós para serviços personalizados de polimento de metais, com requisitos que apresentam desafios únicos. Por exemplo, o polimento de peças metálicas pode ser alcançado relativamente rápido em casos onde uma certa área deve ser polida, mas é aceitável polir a peça inteira. No entanto, frequentemente ocorre com peças projetadas e impressas em 3D que apenas certas áreas de cada peça devem ser polidas — uma meta mais difícil de alcançar do que polir a peça toda e que envolve despesa adicional, porque a tarefa requer mascarar as áreas da peça que absolutamente NÃO devem ser polidas.

Então, o desafio é mascarar facilmente e de forma econômica certas áreas e manter outras áreas sujeitas ao processo de polimento de metal — uma tarefa que realizamos perfeitamente para um projeto envolvendo um bico grande, metade do qual mascaramos e a outra metade polimos.

Tempo x Mídia x Ação

O polimento de metal é uma função da quantidade de tempo que a peça passa no processo, seja vibratório ou centrífugo; do tipo de mídia usada; e do tipo de ação realizada na peça durante o processo. O que descobrimos é que o polimento de metal é muito mais arte do que ciência. Por exemplo, embora as peças geralmente tenham densidade igual, sua configuração impressa altera o "centro de gravidade" e fará com que se comportem de maneiras não aleatórias, de modo que podemos descobrir que algumas áreas ficam menos ou mais polidas que outras, devido à natureza da ação. Decidir o que deve mudar para alcançar os resultados que o cliente deseja pode ser complicado. É por isso que frequentemente oferecemos fazer peças introdutórias, para testar até onde podemos levar o processo de polimento de metal e descobrir a melhor maneira de alcançar os resultados desejados.

Desafios Comuns no Polimento 3D

Há algumas coisas que podemos dizer com certeza sobre os desafios do polimento de metal e peças impressas em 3D:

• Quanto maior a peça, mais difícil é polir.
• Quanto menos uniforme a peça, mais difícil é polir.
• Quanto menor o número de peças grandes, menos espaço há para experimentação.

Com o projeto em que polimos milhões e milhões de peças (mencionado acima), estávamos trabalhando com grandes quantidades de peças muito pequenas e uniformes, permitindo-nos confiar em tamanhos de amostra muito robustos para saber que havíamos alcançado a "receita" de processo correta para atingir confiavelmente, com um grau estatístico muito alto de confiança, o alto acabamento que o cliente exigia. Mas quando um cliente veio até nós para polimento personalizado de condilos grandes impressos em 3D para juntas artificiais de joelho, aperfeiçoamos o processo lote após lote, trocando a mídia, máquinas e a quantidade de tempo para polir a peça toda. A boa notícia é que, no final, conseguimos alcançar um acabamento superficial tão bom que surpreendeu o cliente — eles não achavam que fosse possível!

Às vezes temos o desafio oposto, onde o cliente quer peças com acabamento fosco — como peças para uso em salas de cirurgia, onde a luz refletida é um problema — em vez de peças com superfície altamente polida, seja por razões estéticas ou para reduzir atrito. Neste caso, nossa tarefa é "aspirar" as peças para torná-las menos reflexivas e lisas.

Antes de Imprimir em 3D, Considere...

Os clientes geralmente vêm até nós para serviços de polimento de metal depois que a peça já foi feita e eles precisam de acabamento em massa adicional para completar o projeto. Mas se nos pedissem para fazer algumas recomendações sobre escolha de impressão 3D vs. outros métodos, aconselharíamos engenheiros e designers a pensarem nos requisitos de acabamento superficial de suas peças antes de se comprometerem com a impressão 3D como método de fabricação. Embora a impressão 3D possa funcionar bem como alternativa à fabricação de um molde ou outros investimentos, a dificuldade de polir a peça — e, por fim, o custo adicional — também deve ser uma consideração.

Por exemplo, se você sabe que precisa ter um acabamento altamente liso e consistente e quer usar polimento mecânico de metal, pode tentar evitar projetar uma peça com tramas intrincadas ou características de cavidade profunda que são alcançáveis com impressão 3D; a superfície dessas áreas pode não ser consistente em lisura com áreas planas da peça, mesmo com tratamentos adicionais de acabamento superficial. Como mencionamos anteriormente, também considere se uma área de superfície precisa ser rugosa, mas outras áreas devem ser polidas. Ou, em outro exemplo, se você precisa de um acabamento superficial liso, mas também tem cantos afiados, lembre-se de que imersão prolongada na mídia dará o acabamento liso que você quer — mas também pode arredondar os cantos. Portanto, se os cantos são críticos para seu design, pode ser necessário compensar incluindo a etapa adicional de mascaramento ou optar por afrouxar suas tolerâncias de canto.

Quaisquer que sejam os desafios do seu projeto — seja você considerando impressão 3D, tenha peças completas que requerem polimento personalizado de metal, ou queira explorar todas as suas opções antes de começar a fazer suas peças — você pode vir à Metal Cutting para aconselhamento, assistência e um orçamento. É para isso que estamos aqui, afinal!

Mientras tanto, para dicas sobre como criar as melhores especificações para suas peças metálicas pequenas, baixe nosso guia gratuito, Como Ajustar seu Pedido de Orçamento para sua Máxima Vantagem: Perguntas Frequentes no Fornecimento de Peças Pequenas.