A manufatura aditiva, ou impressão 3D, trouxe para os processos produtivos uma flexibilidade de projeto impossível de ser alcançada por outros meios de forma tão rápida.

Quando utilizados substratos metálicos para a impressão, é possível obter peças finais não seriadas com propriedades mecânicas que não deixam nada a desejar para processos mais antigos e consolidados como a usinagem.

Um dos usos para a impressão 3D de metais é a confecção de matrizes e moldes para a transformação de plásticos. O processo torna possível construir os canais de resfriamento de resina de forma otimizada, com a geometria que melhor atender ao projeto da peça final.

A tecnologia ainda é pouco conhecida do mercado brasileiro, mas é bastante promissora. Conforme explicou Diogo Corazza, gerente de aplicação na alemã Trumpf, desenvolvedora da máquina para impressão 3D TruPrint, “é muito mais simples fazer a impressão 3D dos diversos canais, o que não se conseguiria fazer ou seria impossível fazer com o processo normal de usinagem”.

Os moldes com múltiplos canais são indicados para a injeção de peças que exigem resfriamento rápido para alcançar a qualidade desejada. Quanto maior o número e melhor a localização dos canais para passagem da água, mais rápido será o resfriamento

 

A execução desses canais pode ser feita por usinagem, mas demanda muitas horas de trabalho e em alguns casos não é possível a construção da geometria ideal, tendo como agravante a perda de material que é típica de processos subtrativos e a impossibilidade de executar trajetórias curvas com as brocas.

 

De acordo com Diogo, boa parte dessas questões são resolvidas com o uso da impressão 3D: “Posso começar o canal com um círculo e terminar com um quadrado, por exemplo; posso derivar, entrar num ângulo e derivar novamente, criando uma estrutura como se fosse uma árvore, cheia de galhos”, informou.

 

O problema das primeiras máquinas para impressão de metais era a área de impressão pequena, o que tem sido contornado por diversos desenvolvedores de equipamento. As séries TruPrint 3000 e 5000, por exemplo, possuem áreas de trabalho que vão até 300 mm de diâmetro por 400 mm de altura, com vários sistemas de controle integrados, que garantem a qualidade uniforme no corpo todo da peça, levando em conta aspectos como densidade, propriedades mecânicas, quantidade de pó disponível, qualidade da peça camada a camada etc.

 

Além de serem muito produtivos devido à opção de se utilizar mais de um laser na mesma máquina, os equipamentos são controlados remotamente. No entanto, na opinião do gerente de aplicação, trata-se de uma tecnologia que exige o estudo de custos mais apurado, devido ao custo inicial do equipamento, que ainda não se compara ao de um centro de usinagem, por exemplo.

 

Deve-se considerar, porém, a qualidade superior da peça processada, o que também impacta na aceitação do mercado. A Trumpf tem oferecido total suporte às empresas que possuem interesse na tecnologia de construção de moldes com canais de resfriamento já incorporados por impressão 3D, abordando desde o cálculo do custo da peça até a fabricação de um protótipo em tamanho real sem custo para o cliente, dependendo do material a ser usado.


 

Foto: Trumpf

 

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