Imagine que sua espaçonave a meio caminho de Marte estragou uma peça. O que fazer? Chamar o guincho? A solução pode ser fabricá-la no espaço...
Imagine que sua espaçonave a meio caminho de Marte estragou uma peça. O que fazer? Chamar o guincho? A solução pode ser fabricá-la no espaço a partir de seu projeto feito no computador.
E não estamos falando de protótipos. Até hoje a prototipagem rápida conseguia produzir praticamente qualquer peça que pudesse ser projetada usando um software CAD (Computer Aided Design, projeto auxiliado por computador).
As características da peça são enviadas do computador para uma impressora 3D que construía a peça camada por camada.
O resultado era quase perfeito. Excetuando o fato de que o processo só conseguia construir peças de plástico, e mais recentemente componentes de vidro ou cerâmica.
Apesar disso, o procedimento já foi um salto gigantesco em termos de produtividade para designers e mesmo para se construir o molde da peça a ser usada na prática.
Contudo essa limitação vai praticamente desaparecer, engenheiros da NASA desenvolveram um sistema de prototipagem rápida que permite a fabricação de peças de metal e de ligas metálicas a partir de um projeto desenvolvido no computador.
A técnica, denominada EBF3 (Electron Beam Free Form Fabrication, fabricação de peças em formato livre por feixe de elétrons), além de possibilitar a redução de custos nas aplicações já existentes, permite a fabricação de peças metálicas sem necessitar de moldes e possibilita novas aplicações na indústria aeronáutica e espacial e na fabricação de implantes médicos personalizados por paciente.
Fundição por feixe de elétrons
A impressão 3-D de peças metálicas ocorre em uma câmara de vácuo, onde um feixe de elétrons é focalizado sobre um suprimento contínuo de metal em pó, fundindo-o e fazendo sua deposição camada a camada sobre a peça em construção.
Com a capacidade de misturar dois metais diferentes em uma única liga, o dispositivo possui dois bicos de injeção de metal que funcionam simultaneamente, o que significa que ele é consegue até mesmo incorporar um material no interior de outro.
Estudiosos testam engenho em gravidade zero obtida em avião
Dessa característica decorre a possibilidade de, por exemplo, incorporar fibras ópticas de vidro no interior de peças metálicas e a colocação de sensores em áreas até então impossíveis de serem alcançadas.
Como pré-requesito é necessário que ambos os metais sejam compatíveis com o uso do feixe de elétrons, o que torna o alumínio, o titânio e outros metais semelhantes, as matérias-primas ideais para a fabricação das peças por impressão 3D.
Impressão tridimensional metálica
O uso da tecnologia aqui na Terra é ainda mais promissor. Atualmente, uma única peça usada na indústria aeronáutica pode começar com um bloco de titânio de 3000 kg, e após processado chegar a um objeto de 150 kg. Sendo que os outros 2850 kg precisarão ser reciclados, além do enorme desperdício de fluido de corte e energia.
De acordo com Karen, a fabricação das peças camada por camada abre a possibilidade de contar com cavidades internas e complexidades que não são possíveis com a usinagem de um bloco sólido de metal, o que deverá permitir a fabricação de peças que levarão a um aumento na eficiência, como por exemplo, as turbinas de aviões, entre outros equipamentos de ponta.
Já posso antever o dia que você poderá fazer um download de um projeto de hardware livre e construí-lo na sua impressora 3D doméstica. Não perca!
Fonte: Inovação Tecnológica
E não estamos falando de protótipos. Até hoje a prototipagem rápida conseguia produzir praticamente qualquer peça que pudesse ser projetada usando um software CAD (Computer Aided Design, projeto auxiliado por computador).
As características da peça são enviadas do computador para uma impressora 3D que construía a peça camada por camada.
O resultado era quase perfeito. Excetuando o fato de que o processo só conseguia construir peças de plástico, e mais recentemente componentes de vidro ou cerâmica.
Apesar disso, o procedimento já foi um salto gigantesco em termos de produtividade para designers e mesmo para se construir o molde da peça a ser usada na prática.
Contudo essa limitação vai praticamente desaparecer, engenheiros da NASA desenvolveram um sistema de prototipagem rápida que permite a fabricação de peças de metal e de ligas metálicas a partir de um projeto desenvolvido no computador.
A técnica, denominada EBF3 (Electron Beam Free Form Fabrication, fabricação de peças em formato livre por feixe de elétrons), além de possibilitar a redução de custos nas aplicações já existentes, permite a fabricação de peças metálicas sem necessitar de moldes e possibilita novas aplicações na indústria aeronáutica e espacial e na fabricação de implantes médicos personalizados por paciente.
Fundição por feixe de elétrons
A impressão 3-D de peças metálicas ocorre em uma câmara de vácuo, onde um feixe de elétrons é focalizado sobre um suprimento contínuo de metal em pó, fundindo-o e fazendo sua deposição camada a camada sobre a peça em construção.
Com a capacidade de misturar dois metais diferentes em uma única liga, o dispositivo possui dois bicos de injeção de metal que funcionam simultaneamente, o que significa que ele é consegue até mesmo incorporar um material no interior de outro.
Dessa característica decorre a possibilidade de, por exemplo, incorporar fibras ópticas de vidro no interior de peças metálicas e a colocação de sensores em áreas até então impossíveis de serem alcançadas.
Como pré-requesito é necessário que ambos os metais sejam compatíveis com o uso do feixe de elétrons, o que torna o alumínio, o titânio e outros metais semelhantes, as matérias-primas ideais para a fabricação das peças por impressão 3D.
Impressão tridimensional metálica
O uso da tecnologia aqui na Terra é ainda mais promissor. Atualmente, uma única peça usada na indústria aeronáutica pode começar com um bloco de titânio de 3000 kg, e após processado chegar a um objeto de 150 kg. Sendo que os outros 2850 kg precisarão ser reciclados, além do enorme desperdício de fluido de corte e energia.
Com a EBF3 você pode fabricar a mesma peça usando apenas 175 quilogramas de titânio e desbastar apenas 25 quilogramas para ter a peça em sua conformação final. E a prototipagem metálica utiliza muito menos eletricidade para criar a mesma peça.
Karen Taminger. Engenheira coordenadora do grupo de pesquisadores
De acordo com Karen, a fabricação das peças camada por camada abre a possibilidade de contar com cavidades internas e complexidades que não são possíveis com a usinagem de um bloco sólido de metal, o que deverá permitir a fabricação de peças que levarão a um aumento na eficiência, como por exemplo, as turbinas de aviões, entre outros equipamentos de ponta.
Já posso antever o dia que você poderá fazer um download de um projeto de hardware livre e construí-lo na sua impressora 3D doméstica. Não perca!
Fonte: Inovação Tecnológica
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