Revolução na impressão 3D: estabelecendo novos padrões para a indústria!

Revolução na impressão 3D: estabelecendo novos padrões para a indústria!

No dia 20 de agosto de 2025, pesquisadores da Universidade de Duisburg-Essen fornecerão informações sobre avanços inovadores no campo da impressão 3D, em particular através do processo de fusão em leito de pó a laser (LPBF). Como uni-due.de relatórios, o LPBF estabeleceu-se como um processo de impressão 3D industrial difundido, particularmente utilizado nos setores aeroespacial, de tecnologia médica e de fabricação de ferramentas. Estas tecnologias permitem a produção de componentes complexos e altamente resilientes.

A pesquisa foi realizada durante um período de seis anos como parte de um programa prioritário financiado pela Fundação Alemã de Pesquisa (DFG) intitulado “Materiais para Fabricação Aditiva”. Este programa foi agora concluído com sucesso e o conhecimento adquirido foi disponibilizado através de um estudo interlaboratorial e de uma edição especial da revista Advanced Engineering Materials. A Dra. Anna Ziefuß, uma das pesquisadoras envolvidas, descreve os resultados do estudo interlaboratorial como um marco para a ciência e a indústria.

Padronização e resultados de pesquisa

O estudo interlaboratorial, considerado o maior conjunto de dados abertos do gênero, envolveu a colaboração de 32 laboratórios internacionais. O objetivo era promover a produção padronizada de componentes a partir de pós metálicos e poliméricos. Em particular, foi examinada a comparação das propriedades dos materiais, parâmetros da máquina e gerenciamento de processos.

Um objetivo central desses esforços de pesquisa é a melhoria e padronização de materiais e processos aditivos. O programa prioritário SPP 2122 foi lançado em 2019, envolvendo mais de 30 equipas de investigação no desenvolvimento de pós à medida e na funcionalização de nanopartículas. A partir de 10 de novembro de 2025, os dados coletados no estudo interlaboratorial estarão disponíveis publicamente.

Além do LPBF, a fabricação aditiva depende de vários outros processos, como fabricação de filamentos fundidos (FFF) e robocasting. De acordo com informações de iwn.fraunhofer.de a reologia do fluido influencia significativamente o comportamento da pressão durante a extrusão do material. É utilizada uma mistura de filamentos poliméricos e partículas de alto ponto de fusão, que são derretidas e processadas através de um bico.

Nos projetos, a coleta de dados também é apoiada por simulações numéricas para tornar mais eficientes diversos aspectos do processo de impressão. Estas são etapas importantes na identificação das composições de pasta ideais necessárias para os objetos impressos desejados.

O contexto da impressão 3D

A impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, descreve processos de produção de objetos tridimensionais por meio da aplicação de material camada por camada. Este processo desenvolveu-se rapidamente desde a década de 1980 e é utilizado em diversas áreas, incluindo indústria, pesquisa, construção e tecnologia médica. Os materiais são processados ​​sob controle computacional com base em dados CAD/CAM, o que aumenta a relação custo-benefício à medida que o número de peças diminui e a complexidade geométrica aumenta.

No entanto, os desafios das tecnologias de impressão 3D são diversos. Estes incluem aspectos legais, riscos à saúde e custos materiais. Embora a formação e a formação contínua em produção aditiva sejam diversas, não existe uma formação específica nesta área. Como Wikipédia deixa claro que a impressão 3D não abre apenas novas possibilidades de produção, mas também abordagens inovadoras em pesquisa, como a bioimpressão para a produção de órgãos e tecidos.

Em resumo, a impressão 3D encontra-se num ponto de viragem onde a padronização e a melhoria dos processos são cruciais para o desenvolvimento de novos materiais e aplicações técnicas. Os resultados dos projetos de investigação em curso prometem ter impactos de longo alcance na indústria.