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Sep 01, 2023

Comparando acabamento de superfície e pós

Compartilhe este artigo Não é fácil produzir peças que contenham canais de resfriamento internos usando métodos de fabricação tradicionais, o que torna a impressão 3D uma opção atraente para resultados fáceis e precisos.

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Não é fácil produzir peças que contenham canais de resfriamento internos usando métodos de fabricação tradicionais, o que torna a impressão 3D uma opção atraente para integração fácil e precisa desses canais – muito útil quando se trata de componentes hidráulicos, fabricação de ferramentas e matrizes e aplicações aeroespaciais. Os canais de resfriamento internos ajudam a diminuir o empenamento e o tempo geral de resfriamento, e também podem ajudar a obter maior qualidade para componentes moldados por injeção. A impressão 3D torna o processo menos demorado e caro, podendo alcançar excelentes resultados de acabamento.

Juntamente com os departamentos de engenharia química e mecânica do Politecnico di Milano, na Itália, pesquisadores do fornecedor de acabamento superficial Rösler Italiana Srl concluíram um estudo abrangente focado em tecnologias automatizadas de pós-processamento, como alisamento de superfície e remoção de pó residual, para componentes com essas passagens de resfriamento internas. . No estudo, a equipe analisou três métodos diferentes de tratamento de superfície: acabamento em massa convencional, jateamento e acabamento em massa com suporte químico.

Para conduzir o estudo, a equipe utilizou uma máquina de pós-processamento M3 da marca AM Solutions do Grupo Rösler, especializada em pós-processamento de componentes impressos em 3D. AM Solutions oferece uma variedade de equipamentos relacionados que executam tarefas como remoção de pó residual e estrutura de suporte, desembalagem, limpeza e alisamento de superfícies, polimento de alto brilho e preparação de superfície para revestimento de componentes impressos em 3D.

O M3 é uma solução de pós-processamento totalmente automatizada e oferece acabamento consistente de componentes impressos em 3D, sem exigir nenhum trabalho manual. A máquina oferece:

O desenvolvimento do sistema de pós-processamento M3 da AM Solutions permite o pós-processamento econômico e automatizado de componentes impressos em 3D, não apenas externamente, mas também na superfície de passagens internas de difícil acesso. Até à data, isto só poderia ser conseguido através de operações de acabamento manual demoradas.

“A dosagem precisa do meio de moagem e do composto com um reabastecimento especial, respectivamente, o sistema de dosagem e a função “Start” do equipamento também são totalmente automatizados”, afirma um comunicado de imprensa da Rösler sobre o M3. “Dependendo dos requisitos de acabamento superficial, vários processos de lixamento e polimento podem ser executados em sequência.”

A fusão seletiva a laser (SLM) é o método de impressão 3D mais utilizado para fabricar componentes de ferramentas, pois produz peças com ótimos formatos e “extremamente densas”, de acordo com o comunicado à imprensa. No entanto, as peças apresentam elevada rugosidade superficial e o pó residual deve ser removido dos canais, o que pode “impactar negativamente a funcionalidade das peças de trabalho, resultando em taxas de fluxo reduzidas devido ao alto atrito, turbulências, perda de pressão no sistema e partículas soltas que podem danificar outros equipamentos.”

Impressão 3D SLM

O acabamento em massa é um método de tratamento de superfície que pode ser usado para ajudar a obter melhor qualidade de superfície, suavizando as áreas superficiais internas e externas dos componentes. Durante esse processo, as peças são imersas em um recipiente preenchido com “meio de processamento especial” e compostos dedicados são então adicionados. As vibrações fazem com que tudo se mova em espiral dentro do recipiente, e o “fricção” da mídia contra os componentes causa um efeito de alisamento e desbaste, o que resulta em melhor qualidade da superfície.

Considerando a estrutura superficial das passagens internas e a elevada rugosidade superficial inicial dos componentes 3D, os testes mostraram claramente que o método de acabamento em massa com suporte químico produziu os melhores resultados de acabamento.

No estudo, peças impressas em 3D com diferentes formatos e passagens internas foram tratadas com acabamento em massa convencional, jateamento e acabamento em massa com suporte químico. As peças tinham passagens internas com diâmetros diferentes de 3, 5, 7,5 e 10 mm e, curiosamente, cada um dos três sistemas de tratamento de superfície obteve resultados semelhantes, o que mostra que a qualidade da superfície pode ser melhorada com qualquer um deles. Os dois primeiros métodos indicados foram consistentes na remoção de picos de rugosidade, mas o acabamento em massa quimicamente suportado ofereceu os melhores resultados.