MANUFATURA ADITIVA
A manufatura aditiva, também conhecida como impressão 3D, é um processo revolucionário que permite a criação de objetos tridimensionais camada por camada, a partir de dados digitais. Ao contrário dos métodos tradicionais de fabricação, que envolvem a remoção de material, a manufatura aditiva adiciona material de forma seletiva para construir o objeto desejado.
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
No que diz respeito aos processos de manufatura aditiva, existem diferentes tecnologias disponíveis, cada uma com suas características e materiais específicos. Algumas das técnicas mais comuns incluem:
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Fusão seletiva a laser (Selective Laser Melting - SLM)
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Sinterização seletiva a laser (Selective Laser Sintering - SLS)
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Estereolitografia (Stereolithography - SLA)
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Deposição de material fundido (Fused Deposition Modeling - FDM)
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Jateamento de material em leito de pó (Powder Bed Binder Jetting)
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
Fusão Seletiva a Laser (SLM)
Veja um exemplo
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Fusão Seletiva a Laser (SLM)
A fusão seletiva a laser (Selective Laser Melting - SLM): utiliza a fusão de camadas de pó metálico através do uso de um laser de alta potência. O laser de alta potência é então direcionado para a superfície do pó metálico, seguindo o contorno da camada correspondente do modelo 3D. O laser é controlado com precisão para fundir e solidificar seletivamente o pó metálico, de acordo com as informações do modelo digital.
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Processo de Construção
À medida que a primeira camada é fundida, a plataforma de construção é abaixada por uma distância equivalente à espessura da próxima camada. Em seguida, uma nova camada de pó metálico é distribuída sobre a camada anterior e o processo de fusão se repete.
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Repetição do Ciclo
Esse ciclo é repetido camada por camada até que a peça esteja totalmente construída.
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
Sinterização seletiva a laser
Veja um exemplo
Sinterização seletiva a laser (Selective Laser Sintering - SLS):
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Direcionamento do laser
Laser de alta potência direcionado à superfície do pó
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Aquecimento seletivo
Partículas de pó aquecidas sem fusão completa
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Formação de aglomerados
Partículas se fundem parcialmente, formando ligações
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Repetição do processo
Ciclo repetido até formação completa da peça
Um laser de alta potência é direcionado para a superfície da camada de pó, seguindo o contorno da primeira camada do modelo 3D, que é controlado com precisão para aquecer seletivamente as partículas de pó, sem atingir a temperatura de fusão completa. Esse processo de aquecimento faz com que as partículas de pó se fundam parcialmente, formando aglomerados sólidos que se ligam entre si.
À medida que a primeira camada é sinterizada, a plataforma de construção é abaixada por uma distância igual à espessura da próxima camada. Em seguida, uma nova camada de pó é distribuída sobre a camada anterior e o processo de sinterização se repete. Esse ciclo é repetido até que todas as camadas tenham sido sinterizadas e a peça esteja totalmente formada.
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
Estereolitografia
Veja um exemplo
3- Estereolitografia (Stereolithography - SLA)
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Princípio Básico
O processo usa uma resina líquida fotossensível que solidifica quando exposta a luz ultravioleta (UV).
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Início do Processo
O processo de impressão começa quando um feixe de laser ultravioleta é direcionado para a superfície da resina líquida. O laser percorre a camada mais externa do modelo 3D, solidificando seletivamente a resina onde a luz atinge. O feixe de laser se move rapidamente e com precisão para solidificar a resina em pontos específicos.
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Formação das Camadas
Assim que a primeira camada é solidificada, a plataforma de construção é movida para baixo, mergulhando ligeiramente na resina líquida para permitir a formação da próxima camada. A resina líquida é nivelada novamente e o processo de solidificação da nova camada continua. Esse ciclo é repetido até que todas as camadas sejam solidificadas, formando a peça final.
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
Deposição de material fundido (FDM)
Veja um exemplo
4- Deposição de material fundido (Fused Deposition Modeling - FDM)
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Deposição do material fundido
Cabeça de impressão deposita material camada por camada
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Fusão do filamento
Bico aquecido derrete o filamento termoplástico
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Alimentação do filamento
Engrenagens empurram o filamento para a cabeça de impressão
Dentro da máquina, há um carretel de filamento de material termoplástico. O filamento é alimentado passando por um conjunto de engrenagens que o empurram em direção a uma cabeça de impressão aquecida. A cabeça de impressão possui um bico pequeno, pelo qual o filamento de material passa. O bico é aquecido a uma temperatura acima do ponto de fusão do material, fazendo com que o filamento derreta e se torne um material viscoso.
À medida que a cabeça de impressão se move sobre a plataforma de construção, o material fundido é depositado camada por camada, solidificando-se rapidamente em contato com a temperatura ambiente. A cabeça de impressão se move nos eixos X, Y e Z, seguindo o caminho definido pelo modelo digital 3D, depositando o material derretido e construindo a peça.
MANUFATURA ADITIVA. PROCESSOS
Jateamento de material em leito de pó
Veja um exemplo
4-Jateamento de material em leito de pó (Powder Bed Binder Jetting)
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Preparação do Leito de Pó
Uma cabeça de impressão deposita gotículas de um aglutinante em um leito de pó, que é espalhado uniformemente em uma plataforma de construção. O pó utilizado pode ser composto de uma variedade de materiais, como polímeros, metais, cerâmicas ou compósitos.
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Cabeça de Impressão
Uma cabeça de impressão com várias saídas é posicionada sobre o leito de pó, e contém pequenos orifícios por onde o aglutinante líquido é expelido em gotículas muito finas. O aglutinante líquido é um material que tem a capacidade de solidificar e atuar como uma cola para unir as partículas de pó.
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Processo de Impressão
A cabeça de impressão se move em um padrão específico, depositando as gotículas de aglutinante apenas nas áreas onde a peça está sendo formada naquela camada. O aglutinante entra em contato com as partículas de pó, colando-as entre si, solidificando-as e formando a camada desejada.
VANTAGENS DA MANUFATURA TRADICIONAL
Alta precisão e acabamento
A usinagem tradicional oferece uma precisão e acabamento superiores em comparação com a impressão 3D, sendo ideal para peças que requerem tolerâncias muito rigorosas.
Capacidade de produção em grande escala
A usinagem convencional é capaz de produzir grandes quantidades de peças em um curto período de tempo, é mais eficiente em termos de velocidade de produção em comparação com a impressão 3D.
Variedade de materiais
A usinagem permite o trabalho com uma ampla gama de materiais, incluindo metais, plásticos, cerâmicas e compostos, oferecendo flexibilidade em termos de escolha do material mais adequado para a aplicação.
VANTAGENS DA MANUFATURA ADITIVA
Liberdade de design
A Liberdade de design: permite a criação de peças com geometrias complexas e intricadas, que seriam difíceis ou impossíveis de serem produzidas por meio da usinagem convencional.
Personalização
A impressão 3D permite a produção de peças altamente personalizadas e adaptadas às necessidades específicas do usuário, o que é especialmente útil em áreas como a medicina e a odontologia.
Prototipagem rápida
A impressão 3D permite a produção rápida de protótipos, o que acelera o processo de desenvolvimento de produtos e reduz os custos associados à criação de ferramentas e moldes.
Produção sob demanda
A manufatura aditiva possibilita a produção de peças em quantidades exatas conforme a demanda, evitando a necessidade de estoques volumosos.
RESUMO, MAPA MENTAL e AVALIAÇÃO
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