A produção de materiais compósitos leves tem altos requisitos nas áreas aeroespacial, automotiva e de defesa.Nesses campos, reduzir o peso e garantir resistência e durabilidade são fatores-chave para a conclusão da tarefa.No entanto, este é um processo muito demorado e caro.
A ExOne é uma empresa de manufatura aditiva com sede nos Estados Unidos, especializada na área de impressão 3D para jateamento de ligantes de metal e areia.A ExOne desenvolveu agora uma alternativa que possibilita a fabricação de complexosfibra de carbono or fibra de vidropeças reforçadas, evitando assim o uso de ferramentas caras para construir geometrias complexas.Isso significa que não são necessários métodos auxiliares, como solventes, ferramentas de ventilação ou cinzéis.
A tecnologia é um processo de limpeza que usa sílica impressa em 3D sólida, mas solúvel, ou núcleos de areia de cerâmica.De acordo com os requisitos de resistência específicos, imprima em 3D o agente de pulverização solúvel em água ou Te antes da camada composta para deixar uma superfície sem poros e, em seguida, adicione materiais compostos na superfície por tecido ou sobreposição.Após a cura, o material de suporte solúvel é facilmente enxaguado com água da torneira, deixando uma parte oca do compósito.E a mídia dissolvida também pode ser reciclada e reutilizada para futuras impressões 3D.
Rick Lucas, diretor de tecnologia da ExOne, disse: “É nisso que estamos trabalhando há algum tempo.Este é o mercado que queremos atingir e perseguir.Temos engenheiros que trabalharam na indústria de compósitos e entendem as pessoas.Há uma demanda mais profunda pelo status quo da fabricação de compósitos”.
Desde 2013, os engenheiros da ExOne descobriram pela primeira vez que podem unir sílica ou grão de cerâmica a um solvente solúvel em água a 180°C.As dificuldades concentram-se na etapa de revestimento e no uso da impressão 3D a jato de adesivo para otimizar o material.Lucas explicou: “A areia cerâmica que costumamos usar é porosa.Então, se você apenas espalhar o material composto sobre ele, autoclave-o sob pressão e calor e, em seguida, solidifique-o;então a resina vai penetrar no material composto, não é mais lavada.Portanto, devemos aplicar uma camada de revestimento sobre ele para evitar que isso aconteça.No ano passado, gastamos muito tempo melhorando os métodos e processos de revestimento e garantindo que os clientes tenham boas opções de revestimento.”
Peças de tubulação final feitas de materiais compostos feitos por tecnologia solúvel em água
Hoje,este método é usado para fabricar materiais compósitos reforçados com fibra de carbono e fibra de vidro, incluindo dutos de ar de aeronaves, tanques de pressão, blindagens, pilares e mandris, especialmente para projetos que antes eram inadequados para fabricação por meio da tecnologia tradicional.Por exemplo, a REC, uma empresa que fornece dutos de ar para helicópteros pesados, usou a ferramenta de descarga ExOne para criar mandris para dutos de ar em dois helicópteros CH-35K e entregou com sucesso esses helicópteros ao Corpo de Fuzileiros Navais dos EUA para demonstração.
Fibra de carbonotubos compostos feitos com impressão 3D de tubos solúveis em água
O ExOne também tenta lidar com outro desafio comum encontrado nos processos tradicionais de autoclavagem - a expansão térmica e seu efeito na geometria da peça.Através do processo de lavagem, o pó pode ser substituído para controlar a expansão e minimizar a deformação.Por exemplo, o alto coeficiente de expansão térmica da areia de sílica pode ser adequado para alguns materiais, mas em outros casos em que é necessário um coeficiente de expansão térmica mais baixo, a areia de cerâmica pode ser uma escolha mais adequada.
Atualmente, essa tecnologia é fornecida principalmente sob demanda por meio do centro de adoção da ExOne nos Estados Unidos.Mas a empresa disse que espera expandir essas funções para a Europa em um futuro próximo e pode cooperar com parceiros à medida que a demanda crescer.A ExOne também está trabalhando duro para melhorar ainda mais a solução adesiva por meio da versão de próxima geração, que fornecerá maior resistência, resolução mais precisa e desempenho em temperatura mais alta.(Fonte: Zhongguancun Online)
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Horário da postagem: 28 de setembro de 2021