O Centro Técnico Industrial para Plásticos e Compósitos da França (CT-IPC) desenvolveu um estudo visando avaliar o uso de moldes fabricados por manufatura aditiva (impressão 3D) na fabricação de pequenos volumes de peças injetadas.

 

Como resultado, a instituição elaborou um relatório que documenta as etapas de confecção dos moldes fabricados com a resina Rigid 10K, da Formlabs, representada no Brasil pela 3D Criar (São Paulo, SP), sobre uma resina polimérica com carga de vidro, por Low Force Stereolithography (LFS®), um processo patenteado pela Formlabs. O estudo destaca as especificações e práticas adotadas para se chegar a esse resultado.

 

O projeto de pesquisa foi executado durante dois anos e dividido em três fases: comparação das tecnologias de manufatura aditiva disponíveis, envolvendo estudos sobre aspectos como a temperatura de deflexão térmica inerente a cada uma delas, caracterização dos materiais, projeto e definição de coordenadas para a impressão 3D e testes de injeção. Nesta última fase foram injetadas milhares de peças de polipropileno (PP).

 

Foram testados projetos contendo uma geometria desafiadora, considerando-se a resistência dos insertos de pouca espessura, e também foram aplicados padrões de textura nos moldes. Depois de passar por processos rígidos de medição, o ferramental foi montado em um porta-moldes metálico e instalado em uma injetora da Engel (Áustria) com força de 125 kN.

 

As peças-teste foram injetadas a 200°C e sob pressão de 180 bar. Apenas após 900 ciclos de injeção foram notados pequenos defeitos, o quer validou os moldes para a execução de pequenas séries.

 

A qualidade das peças obtidas, somada à rapidez e ao menor curso de desenvolvimento dos moldes impressos em 3D, levaram os pesquisadores do IPC a concluir que houve redução de 80 a 90% dos custos de desenvolvimento, em comparação com o mesmo processo utilizando moldes metálicos.

 

De acordo com Daniel Huamani, diretor da 3D Criar, a confecção de moldes em impressão 3D é hoje uma das fortes tendências mundiais no segmento. Sua empresa já testou a resina usada no estudo francês aqui no Brasil e a tem disponível para comercialização. A empresa oferece, inclusive, equipamentos e consultoria para a implantação de projetos no ambiente industrial.

 

O estudo está disponível para download aqui, e nele é possível inclusive solicitar uma amostra da peça injetada.

 

Fotos: CT-IPC/Formlabs – Ferramental impresso em 3D recebeu textura em sua superfície e resistiu a cerca de 900 ciclos de injeção

 

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