- O carboneto de tungstênio agora pode ser impresso sem derreter ou prejudicar sua resistência
- Um laser e um fio aquecido amolecem o metal apenas o suficiente para unir as camadas
- Evitar a fusão total reduz defeitos que anteriormente bloqueavam a fabricação aditiva de metal
A maioria das pessoas está familiarizada com Impressoras 3D fabricar peças de plástico, brinquedos ou ferramentas simples, mas imprimir metal é muito mais difícil.
A razão é que os metais requerem calor extremamente elevado e reagem mal quando aquecidos e resfriados muito rapidamente.
No entanto, num grande avanço, os cientistas da Universidade de Hiroxima mostraram agora que o cobalto de carboneto de tungstênio agora pode ser impresso em 3D usando um método diferente.
Em vez de derreter totalmente o metal, o processo aquece apenas o suficiente para amolecê-lo. Isso permite que o material se una camada por camada sem perder sua estrutura interna.
O método usa um laser e um fio aquecido para amolecer uma haste sólida de metal duro durante a impressão.
Uma fina camada de liga de níquel também é colocada entre as camadas impressas para ajudá-las a aderirem de maneira mais confiável.
Como o metal não está totalmente fundido, o resultado impresso evita muitos dos defeitos observados nas tentativas anteriores.
Os pesquisadores relatam que o material impresso final atinge dureza superior a 1400HV, sem apresentar defeitos ou decomposição.
Este nível de dureza está apenas ligeiramente abaixo de materiais como safira e diamante, o que é incomum para peças metálicas impressas em 3D.
O carboneto de tungstênio é amplamente utilizado em ferramentas de corte e construção e é um dos materiais de engenharia mais duros em uso atualmente.
Essas ferramentas geralmente são feitas moldando blocos sólidos de material, o que gera uma grande quantidade de desperdício.
Ser capaz de imprimir carbonetos de nível industrial sem defeitos em 3D pode reduzir o desperdício de material e permitir que as peças sejam fabricadas mais próximas de seu formato final.
O processo atual ainda enfrenta rachaduras em alguns casos, e formas complexas ainda não são fáceis de produzir.
“A abordagem de formar materiais metálicos amolecendo-os em vez de derretê-los completamente é nova”, disse Keita Marumoto, professor assistente da Escola de Pós-Graduação em Ciência Avançada e Engenharia da Universidade de Hiroshima.
“Tem potencial para ser aplicado não apenas em metal duro, foco deste estudo, mas também em outros materiais.”
Apesar do progresso, este trabalho não significa que em breve as peças de tungstênio serão impressas em ambientes cotidianos.
A impressão em metal continua mais lenta, mais cara e mais difícil de controlar do que a impressão em plástico.
Os pesquisadores dizem que são necessários mais refinamentos no processo para reduzir rachaduras e permitir projetos mais complexos.
A ideia de amolecer em vez de derreter metais parece promissora, mas seu valor no mundo real dependerá de sua capacidade de escalar, repetir de forma confiável e funcionar fora dos ambientes de teste.
Através Ferragens do Tom
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