Como Fazer Impressão 3D de Metal no Seu Próprio Escritório – Do início ao fim

Você adora a independência que a impressão 3D oferece, junto com as opções ampliadas de formatos de peças que essa tecnologia traz.

E se você já pesquisou sobre impressão 3D em metal FFF, provavelmente conhece o processo de três etapas: Impressão 3D – Debinding – Sinterização. Imprimir? É simples! Como na impressão em polímeros em geral,  você agora pode comprar os filamentos de impressão 3D de metal FFF prontos para uso com a Wishbox. Mas e as etapas de Debinding e Sinterização?

Com a linha Filamet™ de filamentos para impressão 3D de metal FFF da The Virtual Foundry, você realiza as etapas de debinding e a sinterização em um forno comum, utilizando apenas calor, diretamente no seu próprio escritório.

Amostra de impressão 3D de metal usando filamento de metal [Fonte: The Virtual Foundry]

O Processo

Comece com uma impressora 3D FFF padrão, como UltiMaker ou Syncraft. Certifique-se de ter um bico de aço resistente de 0,6 mm ou maior. Depois, adquira o Filamet™ – o Kit de Impressão e Sinterização de Cobre é uma ótima opção para começar. Ele contém tudo o que você precisará para realizar as três etapas.

A configuração da impressão é simples. Selecione o perfil genérico de PLA no seu software de fatiamento. Ajuste a temperatura do bico para 210°C e a taxa de fluxo para 135% (sua impressora precisa aplicar um pouco mais de temperatura para empurrar esse plástico carregado com metal pelo bico). É isso!

Acompanhe sua impressão e ajuste as configurações conforme necessário. Agora você está imprimindo com metal!

Nesta etapa, sua peça impressa ainda contém um pouco do ligante de plástico PLA, que mantém todas as pequenas partículas de metal unidas. Você pode polir sua impressão neste ponto para obter um belo acabamento de espelho usando técnicas padrão de polimento de metal. Mas, se você quiser que sua peça seja completamente de metal, será necessário passar pelos processos de debinding e sinterização.

Você precisará de um forno padrão para essas etapas. O forno deve ter um controlador programável e ser capaz de manter a temperatura de sinterização do metal por várias horas. O Forno de Sinterização da The Virtual Foundry oferece essas funções e é fácil de comprar na Wishbox, caso você ainda não tenha um.

Enterre sua peça no lastro refratário de sinterização (Al2O3 para cobre e bronze, Steel Blend para o Filamet™ de aço) contido em um cadinho – recipiente resistente a altas temperaturas, geralmente feito de materiais refratários (como cerâmica ou grafite), que suportam o calor extremo sem derreter ou deformar.

Engrenagens de cobre impressas em 3D em um cadinho de aço inoxidável com AL2O3 para serem sinterizadas.

O lastro fornece suporte ao formato da peça e ajuda o ligante a sair da peça. Depois de colocar o cadinho no forno, execute rotina  de tempo e temperatura de debinding, e o ligante irá sublimar da sua impressão para o lastro.

Em seguida, enterre sua peça em lastro refratário de sinterização novo e cubra com Carbono de Sinterização. Agora, a forma da sua peça está suportada, e o oxigênio é controlado por esse Carbono de Sinterização, para que você não precise se preocupar com gases. Execute o perfil de tempo e temperatura de sinterização e Voilà! Você tem uma peça totalmente metálica, feita com sua impressora 3D e um forno de bancada.

O debinding e sinterização pode ser realizado em qualquer forno programável desde que possa manter a temperatura desejada pelo tempo necessário. (Imagem: Matter Hackers)

Agora que sua peça é totalmente metálica, você pode polir, soldar,, aplicar pátina ou fazer qualquer outra coisa que faria com esse tipo de metal!

Modelo 3D Benchy produzido com Filamet nos 3 estágios: I – peça verde; II – após debinding, III – após insterização.

Uma Observação Sobre a Retração

Sua peça irá encolher durante o processo de sinterização. Seguindo as instruções fornecidas, você pode esperar que o cobre e o bronze encolham cerca de 7%, e o aço, cerca de 10%. Você tem controle sobre isso. Pode manter a peça na temperatura de sinterização por mais tempo, aumentando o encolhimento e sua densidade.

Independentemente da taxa de retração desejada, aumente o tamanho da sua impressão em conformidade, aplicando um pouco mais na altura (eixo Z). Se estiver começando e seguir as instruções à risca, aumente os eixos X e Y em 7% e o eixo Z em 8%.

*Nota: O eixo Z na impressora pode ser diferente do eixo Z no forno, dependendo de como você carrega o seu cadinho.

Corte em cone de metal impresso com The Virtual Foundry destaca interior maciço de metal da peça. (Fonte: 3D Printing Industry).

Por Onde Começar

Equipamentos Necessários – Use seus equipamentos atuais ou compre na Wishbox:

Os kits de Impressão e Sinterização disponíveis na Wishbox – revendedora oficial da marca no Brasil – fornecem todos os materiais necessários, incluindo o filamento de impressão 3D Filamet™.

As instruções de impressão, debinding e sinterização para cada  filamento metálico Filamet™  podem ser solicitadas a Wishbox.

Kit de Impressão e Sinterização da The Virtual Foundry.

Atualmente a lista de materiais Filamet ® inclui:

  • Cobre
  • Bronze
  • Inox 
  • Thungstênio 
  • Borosilicato (vidro)
  • Entre outros em desenvolvimento

Comece a imprimir metal

A impressão de metal FFF abre caminho para a democratização da fabricação de peças metálicas, e o Filamet™ da The Virtual Foundry está liderando essa revolução. Junte-se ao movimento e crie peças totalmente metálicas em seu próprio laboratório ou escritório . Sem produtos químicos, sem equipamentos especiais. Apenas você, sua imaginação, sua impressora 3D e um forno.

Confira todos os filamentos The Virtual Foundry e mais marcas disponíveis no portfólio da Wishbox aqui.

Entre em contato com a nossa equipe e saiba mais sobre as melhores impressoras 3D desktop.

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