INEGI explora tecnologia laser para peças metálicas complexas

Chama-se Laser Wire Additive Manufacturing (LWAM) e é mais recente aposta do INEGI em tecnologia de impressão 3D. Este equipamento imprime através da deposição de fio metálico fundido com recurso a laser como fonte de calor, e está equipado com um robot que possibilita a produção, reparação e manipulação de peças de grandes dimensões em metal. Segundo Omid Emadinia, especialista em fabrico aditivo na área dos metais e compósitos de matriz metálica no INEGI, a tecnologia LWAM é capaz de imprimir componentes sem defeitos em aço estrutural, aços inoxidáveis austeníticos e martensíticos, ligas de titânio, invar e inconel.  A tecnologia de deposição é usada para reparar peças danificadas e/ou adicionar novas caraterísticas às peças já existentes.

O custo competitivo e a capacidade de criar geometrias mais complexas quando comparada com as tecnologias de fundição, forjamento e soldadura tornam esta tecnologia atrativa para diferentes setores, como a siderurgia, as indústrias petrolífera e do gás, a marítima e os transportes, uma vez que as tecnologias de manufatura aditiva necessitam de um tempo de design para produção muito curto.

Processo de fabrico mais eficiente para peças de maior dimensão

“A grande vantagem da tecnologia de deposição em relação ao processo Powder Bed Fusion (PBF) é a possibilidade de criar e manipular peças grandes dimensões. Atualmente, a PBF está limitada a peças com um máximo de 450 mm. Um sistema robótico com uma cabeça de deposição permite obter componentes com dimensões maiores, que podem ultrapassar um metro”, explica Omid Emadinia.

Ao contrário da tecnologia laser PBF, a LWAM não precisa de um substrato plano, podendo imprimir sobre superfícies curvas e outras caraterísticas complexas.

O equipamento LWAM do INEGI possui um sistema de impressão de fio duplo que permite a manufatura de componentes com materiais dissimilares. É o caso, por exemplo, do uso de materiais altamente condutores de calor para peças internas e materiais termicamente resistentes para conchas externas. Também pode produzir revestimentos compósitos aplicando um alimentador de pó para adicionar pós cerâmicos e/ou metais dissimilares à zona fundida durante a impressão.

Uma das grandes vantagens da LWAM é ter uma taxa de produção mais elevada do que as tecnologias baseadas em pó. “É também mais robusta, uma vez que o fio é menos sensível a oxidação e à humidade”, acrescenta Omid Emadinia.

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