Adaptação de impressora 3d e realização de ensaios de fdm usando ligas de sn

Abstract

A manufatura aditiva (MA) por extrusão de materiais (MEX) é bem estabelecida e amplamente utilizada para polímeros. Como indicado, o processo MEX baseia-se na extrusão de um material, geralmente um filamento polimérico, através de um bico aque cido. O material é fundido e depositado seguindo uma guia previamente programada, depositando camadas sucessivas de pequena espessura até a obtenção de um sólido. Esta técnica também é explorada para a fabricação de peças metálicas por deposição de uma matéria-prima composta por pó metálico e um polímero ligante. Após os processos de extração do ligante e sinterização, obtém-se uma peça composta exclusivamente da liga metálica em questão. Neste trabalho , apresentamos testes usando MEX AM para im pressão direta de ligas metálicas. MEX não é comumente explorado para a deposição de f ilamentos metálicos, principalmente devido a uma maior temperatura de fusão associada a esses materiais. No entanto, a deposição direta de filamentos metálicos poderia simpli f icar muito a fabricação de peças metálicas por impressão 3D, eliminando a necessidade de sinterização, mantendo a vantagem de usar hardware já consolidado no mercado. O objetivo é explorar a possibilidade de usar filamentos metálicos em impressoras 3D comuns em um processo MEX. Nesta primeira tentativa, consideramos materiais com baixo ponto de fusão, por exemplo, ligas de Sn. Existem poucos trabalhos na literatura que mostram que isso é viável. No entanto, apenas perfis 2D simples foram produzi dos. No presente trabalho, apresentamos avanços para geometrias mais complexas. Para isso, um estudo é realizado em ligas metálicas com baixos pontos de fusão, até 300 °C. Algumas configurações, como diâmetro de saída do bico, vazão do filamento, temper atura do liquefator e material do leito, são parâmetros-chave. Algumas modificações tiveram que ser feitas no bico e no firmware para lidar com restrições de temperatura e compatibilidade de hardware, principalmente para permitir uma faixa de temperatura maior