Desde talheres e ferramentas cirúrgicas a peças automóveis e lâminas de turbina, o aço inoxidável está em toda a parte à nossa volta, o que faz sentido. Possui uma forte resistência à corrosão e ao calor, e é um metal leve e económico, tornando-o num material ideal para impressão 3D.
Atualmente, o aço inoxidável impresso 3D tem sido usado em vários componentes industriais, bem como em aplicações de design, arquitetura e artísticas. Por que isso está acontecendo? Porque é geralmente mais rápido, mais barato, e mais eficiente do que métodos tradicionais de fabricação.
Se procura peças de substituição, protótipos ou ferramentas em aço inoxidável, a Magic Monkey Network pode fornecer-lhe serviços de impressão 3D. Vejamos os conhecimentos relevantes sobre a impressão 3D em aço inoxidável.
1, porquê escolher aço inoxidável 3D impresso?
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Este mecanismo de engrenagem sem fricção em aço inoxidável foi desenvolvido pela CSEM na Suíça para a Agência Espacial Europeia e tem uma lâmina e estrutura de retículo de bloqueio que não podem ser fabricadas sem impressão 3D (fonte: ESA)
Os fabricantes têm um histórico de mais de 100 anos em estampar, cortar, formar e soldar aço inoxidável. Embora a história do metal de impressão 3D seja apenas algumas décadas, já pode rivalizar com métodos tradicionais em termos de velocidade e custo. Além disso, a impressão 3D também pode alcançar designs complexos que não podem ser alcançados por outros métodos de fabrico, impulsionando assim a inovação dos produtos.
Antes de aprendermos a utilizar aço inoxidável para a impressão 3D, vamos aprender primeiro sobre "porquê" através da empresa de hoje.
Ferramentas únicas
A fábrica de produção em massa da Allegheny Electric não pode parar a produção porque o robô de seis eixos requer uma nova ferramenta de extremidade do braço para a detecção de sequência. Mas esta ferramenta é exclusiva das necessidades da empresa e faz parte de um componente que deve ser conectado às outras duas ferramentas de extremidade de braço. O protótipo inicial foi impresso em 3D usando plástico reforçado com carbono, mas este material não era suficientemente resistente. Posteriormente, a Allegheny Electric Company passou para aço inoxidável (17-4PH) e usou a tecnologia de impressão 3D de jato adesivo rápido e econômico fornecida pelo fabricante da impressora ExOne (agora parte do Desktop Metal). Mas a empresa não utilizou a tecnologia de impressão 3D para imprimir peças idênticas, mas redesenhou as peças utilizando a liberdade de forma proporcionada pela tecnologia de impressão 3D. As peças redesenhadas para impressão 3D permitiram à empresa reduzir o peso em aproximadamente 40% ao unir peças e reduzir o desperdício de material para menos de 5%. O tempo de impressão do componente final (como mostrado na figura abaixo) é inferior a um dia, e o custo é de aproximadamente 150 dólares.
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Ferramenta de extremidade do braço em aço inoxidável para impressão 3D personalizada EOS para Allegheny Electric (fonte: EOS)
Peças sobresselentes únicas
Para obter um famoso carro de corrida de 1952, o 28.º carro de corrida especial a diesel Cummins, a funcionar, é necessária uma nova bomba de água. A bomba de água original foi concebida especificamente para o carro de corrida número 28, o que significa que não existem peças sobresselentes de produção que cumpram os requisitos. Ainda mais complexo é que o 28 carro de corrida deve completar a corrida dentro de algumas semanas, o que elimina a possibilidade de usar métodos tradicionais de fundição de areia para substituir peças, como o tempo de entrega previsto é de 10 semanas.
Os engenheiros da Cummins viraram-se para a engenharia inversa e para a tecnologia de impressão 3D em metal, utilizando o leito em pó a laser da 3D Systems que derrete a impressora 3D. A nova bomba de água (conforme ilustrado abaixo) é feita de material de aço inoxidável de 316 L e impressão 3D concluída em apenas três dias. Todo o processo levou 5 semanas em vez de 10 semanas. A concha combina perfeitamente com os outros componentes da bomba de água, dando-lhe um desempenho completamente novo em seis corridas do carro de corrida.
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Original # 28 Cummins Diesel bomba de água de competição especial (esquerda) e suplemento de impressão 3D em aço inoxidável para sistemas 3D (fonte: Sistemas 3D)
A Marinha dos EUA instalou recentemente uma impressora Meltio 3D na sala de ferramentas do Bataan de battleship e começou a usar a tecnologia de impressão 3D em aço inoxidável. Meltio usa laser para derreter fios metálicos e deposita-los camada por camada, e então processa as peças para a tolerância final usando uma máquina de fresagem CNC integrada. O sistema funcionará em aço inoxidável 316L (um material comum de transporte com excelente resistência à corrosão) e imprimirá peças de manutenção para o equipamento, incluindo componentes desatualizados. Isto permite reparar o sistema sem regressar à doca.
Arte e construção
A MX3D, uma empresa holandesa, utiliza a tecnologia de impressão 3D Line Arc Additive Manufacturing (WAM) para criar uma ponte totalmente funcional em aço inoxidável que abrange um dos canais mais antigos e famosos do centro de Amesterdão. Este novo método permite à empresa utilizar a impressão 3D em metal para criar estruturas robustas, complexas e bonitas em aço inoxidável. Esta ponte não é apenas esteticamente única, mas também tem sensores instalados nos canais da sua estrutura, que podem medir as condições de trânsito e carga na ponte em tempo real.
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A ponte impressa 3D em aço inoxidável criada pelo MX3D in Amesterdão (fotografado por Thea van den Heuvel)
Protótipo de componentes industriais complexos
O impulsor é um componente importante de uma bomba que controla a pressão da bomba e deve ser concebido para cada aplicação específica. Os impulsores requerem lâminas geometricamente complexas concebidas especificamente para passagem de fluidos através de bombas. Estas lâminas personalizadas são caras e difíceis de fabricar, exigindo equipamento de capital dispendioso e trabalhadores qualificados.
Com a capacidade de imprimir internamente componentes em aço inoxidável 316L, a equipa de design pode agora produzir rapidamente protótipos funcionais para testar utilizando os mesmos materiais metálicos necessários para os componentes finais. O impulsor de aço inoxidável impresso utilizando o sistema de estúdio de metal para secretária na imagem seguinte tem um custo de impressão de aproximadamente 70 dólares por componente. Muito inferior ao custo dos protótipos de usinagem CNC, ele pode economizar muito nos custos quando várias iterações do protótipo são necessárias.
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Protótipo funcional de impulsor de aço inoxidável impresso em 3D (fonte: Metal de secretária)
Protótipo de funções de ferramentas médicas
A Shukla Medical utiliza aço inoxidável MarkForged 17-4 PH para protótipos de impressão 3D, utilizando os mesmos materiais que muitos produtos finais, em vez de utilizar máquinas CNC. Agora, eles usam uma impressora 3D de fibra de carbono MarkForged para imprimir o protótipo inicial, e então usam o sistema Metal X MarkForged para imprimir o protótipo final, que é entregue aos cirurgiões para avaliação. O gerente de desenvolvimento de produtos da empresa, Zack Sweitzer, disse: "Os cirurgiões podem imaginar usá-lo em incisões reais e dizer-nos se ele se sente adequado em suas mãos." Ser capaz de criar protótipos de forma mais eficiente e empurrar produtos acabados para o mercado mais rapidamente nos manterá na vanguarda da indústria.
Fornecedor Auditado 
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