O senhor pode imprimir metal em 3D?

A impressão 3D cresceu desde a estereolitografia inicial até a sinterização seletiva a laser e a fusão por feixe de elétrons. A tecnologia se diversificou da impressão 3D de plásticos para metais, cerâmicas e materiais biocompatíveis. As tecnologias tradicionais não podem fornecer geometrias multidimensionais e qualidades de material como a impressão 3D de metal. A sinterização direta a laser de metal, o jato de ligante e a deposição direta de energia podem imprimir metal em 3D. Cada técnica controla a microestrutura, a porosidade e o pós-processamento de forma diferente. Isso amplia os recursos aeronáuticos, medicinais e automotivos.

O que é 3D Print Metal?

A fusão seletiva a laser ou a fusão por feixe de elétrons é usada na impressão 3D de metal ou na manufatura aditiva. Os pós metálicos são fundidos camada por camada usando lasers de alta energia ou feixes de elétrons. Ao contrário do que acontece com os FDM ou SLAA impressão 3D de metal requer o controle de gradientes térmicos para evitar deformações e tensões residuais devido ao alto ponto de fusão e às taxas de resfriamento do metal.

A AM de metal produz peças com alta resistência mecânica, densidade e geometrias com as quais os métodos subtrativos antigos têm dificuldade. No setor aeroespacial, ela cria lâminas de turbina leves e eficientes em termos de combustível. Na área da saúde, os implantes de titânio personalizados utilizam sua biocompatibilidade e encaixe preciso. No setor automotivo, facilita a prototipagem rápida e a produção de componentes do motor.

O processo: Do design ao metal

A impressão 3D de arquivos STL converte projetos CAD em superfícies trianguladas para fabricação camada por camada. As tecnologias de digitalização e impressão 3D, incluindo scanners a laser ou de luz estruturada, capturam geometrias para engenharia reversa ou impressão 3D personalizada de metal para otimizar a precisão da peça antes da impressão. Para a impressão de metal, as máquinas derretem seletivamente os pós metálicos com um laser. É necessário um controle rígido da potência do laser, da velocidade de digitalização e do espaçamento das hachuras para gerenciar as tensões térmicas e a porosidade. Portanto, a escolha de uma máquina de impressão em metal para impressora 3D é fundamental. As variações na densidade de energia e na atmosfera de construção afetam a qualidade metalúrgica para estabilidade dimensional e mecânica.

Aplicações do metal impresso em 3D

Máquina de impressão em cera 3D para joias

A impressão de joias em 3D começa com uma "máquina de impressão de cera em 3D para joias" que fabrica modelos de cera. Eles empregam a manufatura aditiva para fazer protótipos de cera com precisão de mícron. A fundição por cera perdida derrete o modelo de cera em um molde após a impressão. O molde da peça acabada recebe ouro, prata ou platina fundidos. Ela cria designs compostos e personalizados que seriam um desafio para a fabricação manual.

Figurinhas e esculturas impressas em 3D

Os artistas estão recorrendo à impressão 3D em metal para sobre impressão 3D de estatuetas e esculturas e, ao mesmo tempo, aproveita a exatidão e o envolvimento que ele oferece. O aço inoxidável, o titânio ou o bronze são colocados em camadas no Direct Metal Laser Sintering ou no Selective Laser Melting. Eles permitem que os artistas criem esculturas convolutas e duráveis que capturam detalhes finos sem os limites tradicionais de fundição. Populares na cultura pop, essas estatuetas impressas em 3D atendem a uma alta demanda por itens colecionáveis e combinam a arte digital com o artesanato físico em pequenos lotes ou edições limitadas.

Armas impressas em 3D e a polêmica

As armas impressas em 3D geraram considerável controvérsia ao usar SLM de metal impresso em 3D. Diferentemente das réplicas de plástico, as armas impressas em 3D de metal são robustas e podem resistir a altas pressões de munição, fazendo com que pareçam armas de fogo tradicionais. Os arquivos STL de impressão 3D, as plantas digitais, são compartilhados livremente on-line, criando problemas legais e éticos em comparação com armas não rastreáveis e de fabricação privada. Muitos governos estão lutando com estruturas regulatórias; a produção de armas funcionais contorna as restrições convencionais de armas de fogo.

Designs inovadores e malucos na impressão em metal

Desenhos de impressão 3D loucos, engraçados e legais

A impressão 3D de metal permite que os amadores expandam a criatividade com forma e função. Por exemplo, os artistas criam estruturas de treliça e objetos surreais, incluindo garrafas Klein impossíveis de fazer, usando sinterização direta a laser de metal. Os entusiastas também imprimiram guitarras de metal em miniatura totalmente funcionais e esculturas absurdas que combinam usos práticos e humor, como abridores de garrafas de metal em forma de animais ou objetos do cotidiano. Com a impressão em vários eixos, eles criam designs de impressão 3D muito divertidos e legais com pós-processamento insignificante para uma estética que combina arte com novidades mecânicas.

Bola de engrenagem para impressão 3D

Os entusiastas criaram conjuntos mecânicos metálicos como o Impressão 3D bola de engrenagens com engrenagens rotativas interligadas. Elas são projetadas com o uso de software CAD e cada engrenagem se encaixa para um movimento sincronizado quando girada. Com o metal impresso em 3D, o Inconel e o titânio proporcionam integridade estrutural, de modo que a esfera suporta altas tensões. Devido à precisão da camada por camada, a deposição de metalNa impressão 3D de metal, as tolerâncias da esfera da engrenagem são suficientemente rígidas para funcionar sem ajustes pós-montagem. Isso mostra como a impressão 3D de metal se tornou confiável para objetos mecânicos.

Produtos de metal com padrão e relevo

As impressoras de metal podem produzir superfícies com padrões inovadores, desde estruturas de treliça até texturas personalizadas. Por exemplo, desenhos em relevo podem ser aplicados a peças de metal com detalhes enquanto se controla os parâmetros do laser em DMLS ou EBM. Na tecnologia da moda, os padrões de metal de impressão 3D podem ser gravados em tecidos ou diretamente em componentes de metal personalizados para pulseiras de relógio padronizadas ou designs de "camiseta de impressão em relevo 3D" para melhorar a aparência e a funcionalidade de peças de metal vestíveis. A precisão permite que eles tenham detalhes em nível micro, o que é impossível com a usinagem tradicional.

Além do metal: Outras tecnologias de impressão 3D

Máquina de impressão de camisetas 3D

Uma máquina de impressão 3D de camisetas usa tecnologias de jato de tinta e transferência de calor para aplicar camadas de pigmentos ou tintas têxteis no tecido em um processo controlado de várias etapas. A máquina segue a superfície do substrato para penetrar nas fibras. É diferente da colagem de superfície em metal de impressão 3D. Devido à melhor adesão da tinta, o processo permite gradientes de precisão, profundidade no design e misturas de cores mais vibrantes. É mais sustentável porque reduz o uso de água e o desperdício de materiais.

Máquina de impressão de unhas 3D

Uma máquina de impressão de unhas impressão 3D sustentável O senhor pode usar a precisão do desenho em cosméticos com técnicas de microjateamento para aplicar camadas de tinta nas superfícies das unhas. Esses dispositivos integram sistemas de imagem em tempo real para mapear a curvatura exata da unha para o alinhamento do design. Diferentemente do metal de impressão 3D, que usa fusão ou sinterização, a impressão de unhas usa cura UV para endurecer cada camada de tintas formuladas em gel ou laca. O desafio aqui é manter os detalhes finos em uma superfície pequena e curva. Lembre-se de que isso requer um posicionamento adaptável do bocal e uma tecnologia de cura UV ultrarrápida.

Máquina de impressão em parede UV 3D

Uma máquina de impressão de parede UV 3D usa a tecnologia de jato de tinta para imprimir imagens de alta resolução em paredes verticais. Ela difere da construção de objetos de metal de impressão 3D. A luz UV solidifica a tinta após a deposição para evitar manchas nos acabamentos. As máquinas podem imprimir em superfícies irregulares ou texturizadas usando sensores que ajustam a distância do cabeçote de impressão. O obstáculo é garantir a adesão da tinta em todos os materiais, de gesso a concreto, sem perder a nitidez da imagem.

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