82 FABRICO ADITIVO Rumo à terceira dimensão É possível imprimir em série, de forma eficiente, componentes metálicos complexos? Os investigadores do Instituto Fraunhofer de Tecnologia Laser ILT respondem afirmativamente a esta pergunta: transferiram a deposição bidimensional de material por laser a velocidades extremamente altas (EHLA) para um sistema CNC de cinco eixos modificado para o fabrico aditivo de componentes complexos. Ao ampliar o processo EHLA para a terceira dimensão, o instituto pode imprimir em 3D materiais difíceis de soldar, como aços para ferramentas, titânio, alumínio e ligas com base de níquel. Tecnologia EHLA aplicada a um sistema CNC de 5 eixos permite o fabrico aditivo de componentes complexos Durante décadas, dois processos laser dominaram a impressão e o revestimento de componentes metálicos. A tecnologia dominante na impressão 3D metálica industrial direta é o processo de fusão de leito de pó baseado em laser (LPBF) patenteado pelo Fraunhofer ILT há 26 anos. Neste processo, a radiação laser funde uma pequena parte do material base e transforma o pó numa camada sólida que adere ao material base metalurgicamente. Desta forma, um componente 3D cresce a partir do leito de pó, camada a camada. A deposição dematerial por laser (LMD) também demonstrou ser uma tecnologia de superfície eficaz de um tipo especial. Na LMD, forma-se um depósito fundido na superfície do componente, no qual se introduz continuamente o material de enchimento, o fio ou o pó. Este banho funde tanto o substrato como o material de enchimento, o que dá lugar a uma união metalúrgica entre a camada e o substrato do componente. RECUPERAÇÃO DE COMPONENTES CAROS O potencial económico reside, por um lado, na possibilidade de melhorar os componentes básicos com uma camada funcional ou realizar modificações locais aditivas dos componentes. O segundo âmbito de aplicação importante da LMD é a reparação, ou seja, a recuperação de componentes caros, por exemplo, da indústria aeroespacial, ou o fabrico de ferramentas. Os componentes desgastados ou defeituosos podem voltar a ser totalmente funcionais após o revestimento local através da LMD e, deste modo, já não têm de ser eliminados. A LMD e a LPBF tornaram-se indispensáveis para o fabrico aditivo com base em metais, já que apresentam vantagens específicas do processo: A LMD atrai graças à sua elevada produtividade, ao passo que a LPBF pode ser utilizada para a impressão 3D de Com a EHLA 3D, durante a interação de fly-in e fly-out, a produtividade ou tem êxito ou fracassa. Foto: Fraunhofer ILT, Aachen, Alemanha. C M Y CM MY CY CMY K
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