25 de setembro de 2017
Nova tecnologia permite uso de ligas de alta resistência na manufatura aditiva

O HRL Laboratories, baseado no estado americano da Califórnia, anunciou o desenvolvimento de um novo método que permite a utilização de alumínio de alta resistência em processos de impressão 3D. A novidade abre novas possibilidades de aplicação na indústria automobilística e aeroespacial.

Impressão 3D com alumínio de alta resistência

O empecilho para a utilização das ligas de alta resistência na manufatura aditiva está nas elevadas temperaturas envolvidas no processo, que deixam microfissuras no produto final, que enfraquece a sua estrutura, fazendo com que as propriedades originais da liga sejam perdidas.

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A questão foi contornada com a adição de nanopartículas de zircônio no alumínio em pó. Quando a mistura é submetida ao laser do equipamento de impressão 3D, essas partículas funcionam como pequenos locais de nucleação, nos quais as ligas de alumínio se acumulam e se solidificam – permitindo que elas endureçam sem o surgimento de fissuras.

“Nossa primeira meta era eliminar as fissuras provocadas pela alta temperatura como um todo. Buscamos controlar a microestrutura e a solução surgiu naturalmente no processo de solidificação do material”, explica Hunter Martin. “Utilizamos a teoria de nucleação de 70 anos para resolver um problema que já existia há 100 anos para ser aplicado em uma máquina do século 21.”

A seleção do elemento a ser misturado com as ligas em pó para a impressão 3D foi realizada com a utilização de um software. “Antes, a metalurgia fazia esse tipo de seleção através de muita tentativa e erro. Nós fizemos uma abordagem seletiva da teoria da nucleação para encontrar materiais com as propriedades que precisávamos”, diz Brennan Yahata, outro líder do projeto. “Uma vez que informamos ao software o que procurar, ele reduziu o campo de materiais disponíveis de centenas de milhares para apenas alguns selecionados.”

Os pesquisadores do HRL Laboratories ainda dizem que o processo pode permitir a união de outros metais que, antes, não podiam ser soldados por processos convencionais.

Impressão 3D com alumínio de alta resistência

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