Schall revoluciona a impressão 3D: componentes para aviação mais estáveis ​​e precisos!

Schall revoluciona a impressão 3D: componentes para aviação mais estáveis ​​e precisos!

Os desafios na impressão 3D de componentes para áreas relevantes para a segurança, como a indústria aeroespacial e a construção de veículos, são consideráveis. Apesar das tecnologias avançadas, esses componentes raramente são utilizados devido a problemas de qualidade. Uma equipe de pesquisa da Cátedra de Engenharia de Manufatura da Universidade de Saarland, liderada pelo Professor Dirk Bähre, fez progressos valiosos na melhoria da qualidade dos componentes.

Sob a liderança do estudante de doutorado Oliver Maurer, o som é usado em um novo processo para aumentar a qualidade de pequenos componentes metálicos na impressão 3D em leito de pó. De acordo com um relatório da Universidade de Saarland, o som é usado para compactar pó metálico durante o processo de fusão por laser. Isto leva a uma maior estabilidade e homogeneidade dos componentes produzidos, o que é crucial para a sua posterior aplicação. A integração de um alto-falante na impressora 3D cria vibrações direcionadas que melhoram significativamente as propriedades do material impresso.

Procedimentos de melhoria de qualidade

Usar ondas sonoras é semelhante à compactação de concreto. A vibração sonora direcionada faz com que as partículas de pó metálico se aproximem. O laser derrete o pó compactado, resultando em uma estrutura cristalina refinada e maior resistência. Os relatórios mostram que além de minimizar vazios, este método também otimiza a microestrutura dos componentes e aumenta a precisão geométrica. Menos poros e uma superfície mais homogênea são o resultado desta tecnologia inovadora.

Outra vantagem é a disponibilidade mais rápida dos componentes, pois o novo método exige menos pós-processamento. Estudos mostram que as vibrações sonoras tornam o processo de fusão mais controlado, o que poderia reduzir o estresse interno dos componentes. Isto é de particular interesse para componentes pequenos e de formato complexo que são usados ​​na tecnologia médica para próteses, por exemplo.

O processo não é adequado apenas para certas ligas, mas também pode ser transferido para outros tipos de metal. Maurer já publicou artigos científicos sobre esta tecnologia e está à procura de empresas parceiras ativas para desenvolver e aplicar o processo na prática.

Perspectivas Aeroespaciais

No contexto aeroespacial, empresas como a Trumpf dependem da fabricação aditiva para tornar os componentes mais leves e estáveis. A tecnologia aditiva tem agora mais de 20% de quota de mercado nesta área e ajuda a minimizar os elevados custos de transporte para o espaço. Processos de última geração, como Laser Metal Fusion (LMF) e Laser Metal Deposition (LMD), permitem projetos precisos que usam material apenas onde for necessário. Por exemplo, uma montagem para satélites de comunicações ficou 55% mais leve sem perder estabilidade.

Diversas empresas estão reconhecendo o valor das técnicas aprimoradas de impressão 3D para aplicações críticas de segurança. Os desenvolvimentos na Universidade de Saarland oferecem abordagens promissoras para resolver problemas existentes e abrir novos mercados.