A impressão 3D é uma maneira legal de criar réplicas do mundo real de modelos 3D de computador. Existem várias maneiras de fazer isso em sua própria casa. A impressão FDM com termoplásticos e a impressão MSLA com resinas fotossensíveis são relativamente acessíveis e fáceis de comprar. Existem outros métodos mais exóticos de impressão 3D que podem oferecer vantagens exclusivas. Infelizmente, estes são muito mais caros e geralmente não adequados para as casas da maioria das pessoas. Uma dessas técnicas é chamada de impressão 3D de metal por spray a frio.
A maioria das formas de impressão 3D com metais requer muito calor para derreter ou sinterizar o metal em questão. O “frio” no nome indica que este método de impressão 3D de metais é muito diferente. Em vez de ser aquecido, o metal em pó é acelerado a velocidades supersônicas. No impacto com o alvo, o metal se liga corretamente, permitindo a criação de peças totalmente densas.
A velocidade exata necessária depende do metal, com materiais mais resistentes que precisam de velocidades acima de Mach 3. A aceleração é obtida por meio do uso de gás comprimido. Sempre que possível, ar normal é usado. Mas para velocidades mais altas, é necessário nitrogênio ou mesmo hélio.
Benefícios
Essa técnica de impressão 3D oferece uma ampla gama de vantagens em relação a outras tecnologias de impressão em metal. Geralmente, como muito calor é necessário, outras partes ao redor terão um efeito negativo. Exigindo desmontagem e remontagem potencialmente demoradas e caras para evitar que o reparo cause mais danos. A impressão de metal por spray a frio não afeta as peças próximas, pois não envolve calor e é precisamente direcionável.
Isso permite reparos no local de peças complexas de máquinas. Por exemplo, a Força Aérea dos EUA demonstrou a capacidade de reparar a junta deslizante da carenagem da asa de um avião pronto para o combate. Os métodos tradicionais teriam exigido oito semanas para remover a peça. Isso custaria meio milhão de dólares para remover e substituir a peça.
Além de permitir reparos no local, o processo em si é até 100 vezes mais rápido do que outras formas de impressão 3D de metal, permitindo tempos de execução ainda mais rápidos. Trabalha com uma ampla gama de metais e permite até mesmo trabalhar com vários metais ao mesmo tempo. Isso permite que uma peça seja de titânio sólido em uma extremidade e faça a transição através de uma variedade de composições de liga antes de fazer ouro sólido na outra extremidade. Isso permite propriedades de liga altamente personalizáveis. Não há emissão de gases nocivos. Todo o pó metálico é usado sem desperdício.
As impressoras de metal spray frio são pequenas o suficiente para serem transportadas por caminhão para reparos ou manufatura no local. É ainda possível incorporar sensores e eletrônicos dentro da peça e imprimir sobre eles. Embora isso presuma que eles estão protegidos do impacto do processo de impressão.
Limitações e desvantagens
Infelizmente, apesar de ser mais barato do que os métodos tradicionais, ainda não é acessível para uso doméstico. O número limitado de provedores e mercados atuais (principalmente defesa, com algumas aplicações aeroespaciais) sugerem que isso não mudará por um tempo. As peças impressas precisam ser um pouco pós-processadas para suavizar e tornar a impressão mais nítida. Além disso, simplesmente não é possível imprimir alguma geometria devido à física do processo.
A impressão de metal por spray a frio é um processo único que oferece vantagens exclusivas ao operar em ambientes desafiadores. Infelizmente, o custo inicial das máquinas manterá essa tecnologia fora do uso comum. A geometria limitada provavelmente também restringirá as aplicações potenciais. Melhorias futuras na tecnologia podem negar esse problema.
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