Impressoras 3D FDM tipo Delta

As potencialidades das tecnologias de Fabrico Aditivo (FA) para o fabrico de componentes customizados e com geometrias complexas, levou a que estas impressoras estejam em contínua evolução e investigação em termos de materiais e equipamentos, tendo as publicações nesta área crescido de uma forma exponencial. A Figura 1 mostra o crescimento das vendas de equipamentos no período 2007-2018, sendo possível verificar que estamos perante uma área de fabrico de protótipos e peças funcionais que não se pode mais ignorar no projeto e desenvolvimento de novos produtos.

De facto, o FA tem-se destacado na criação de modelos únicos, otimizados topologicamente, com propriedades mecânicas idealizadas para a função a desempenhar pelo componente. Na perspetiva do programa Horizonte 2020, o governo português tem investido no desenvolvimento desta área, para motivar a implementação deste tipo de tecnologia a nível industrial [1].

O processo FDM (Fused Deposition Modeling), conhecido por processo de extrusão de material fundido, é um dos processos mais investigados, uma vez que é mais acessível (no caso das impressoras de baixo custo, preço inferior a 5000€), utiliza equipamentos de código aberto, materiais termoplásticos, e permite imprimir peças funcionais de baixo custo, com propriedades que, em muitas situações, se podem aproximar das peças injetadas.

Os materiais mais utilizados são o PLA, ABS, PETG e Nylon [2], que podem ser reforçados com fibras de vidro, carbono ou kevlar. Várias empresas têm também desenvolvido materiais com cargas diversas, como a madeira, cortiça, metais, entre outros. Deve-se também referir que existem equipamentos no mercado que utilizam outro tipo de materiais, como os polímeros mais técnicos (PEEK, PEI), cerâmicos, vidros, metais [1], betão [2], alimentos [3], fibras [4], entre outros [5].

Raquel Costa, André Brandão
FEUP, Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, Porto Santiago Castellanos, Jorge Lino Alves
INEGI, Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto

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