Verdadeira inovação tecnológica, a impressora 3D permite realizar impressões em três dimensões a partir de materiais sólidos como o plástico. Nos últimos anos, também existem impressoras capazes de imprimir objetos em 3D com madeira ou mesmo metal. No que diz respeito a este último, o estudo 3D Printing of Metals 2015-2025 revela que a impressão 3D em metal é sobretudo utilizada nos setores médico e aeronáutico. A máquina apresenta-se hoje em vários modelos cujo funcionamento varia conforme o tipo de metal utilizado. Detalhes.
Para cada tipo de metal, sua impressora
Muito populares desde 2015, as impressoras 3D metal apresentam-se hoje em vários modelos dedicados exclusivamente à impressão de metais.
Elas se diferenciam umas das outras por um modo de funcionamento específico. Distinguem-se assim quatro grandes famílias de impressoras 3D :
- aquelas que utilizam a tecnologia SLM,
- aquelas que utilizam a tecnologia DMLS,
- aquelas que utilizam a projeção de ligante como técnica,
- e finalmente aquelas que utilizam a fundição por cera perdida.
Impressão por SLM
As impressoras que usam a tecnologia SLM para Selective Laser Melting (fusão seletiva por laser em francês) utilizam partículas de pó metálico por fusão total para realizar impressões. Observa-se que, para atingir as temperaturas necessárias, é preciso também utilizar um gás inerte. Pode tratar-se de argônio ou de nitrogênio.
As primeiras impressoras 3D metal SLM surgiram em 1995. Elas foram então desenvolvidas pelo l’Institut Fraunhoffer. Este último aliás acaba de apresentar o seu modelo mais recente: trata-se de uma impressora «low-cost», destinada às pequenas empresas. Tal como as versões antigas, a máquina é muito rápida na fase de fabricação. Por outro lado, o tempo de espera no que diz respeito ao arrefecimento do objeto impresso continua a ser bastante longo.
Impressão por DMLS
A tecnologia DMLS para Direct Metal Laser Sintering (sinterização laser direta de metal em francês) consiste em associar finos pós metálicos ligando-os uns aos outros. Os metais utilizados são o alumínio inoxidável e o titânio, que se caracterizam por pontos de fusão bem mais elevados em comparação com outros metais.
As impressoras que utilizam este método de fabricação servem sobretudo para produzir protótipos ou uma pequena quantidade de peças. Isto porque a tecnologia realiza um trabalho tão rápido quanto preciso. Os modelos são sobretudo usados nos setores da aeronáutica, aeroespacial e automotivo. Servem também no setor médico para a fabricação de próteses e implantes.
Impressão por projeção de ligante
No caso deste método de fabricação, a impressora utiliza como base um pó sobre o qual é depositado um agente ligante. A associação dos dois é feita camada por camada como em qualquer impressão 3D. O objeto é então cozido antes de ser limpo com escovagens e sopradores de ar. Para finalizar a impressão, é adicionado aço por infiltração no produto a fim de o reforçar. Observa-se que este último componente representa uma grande parte do resultado final.
Esta tecnologia revela-se a mais rápida e a mais econômica entre as quatro grandes famílias da impressão de metal. Muito precisas, as impressoras que utilizam este método servem sobretudo para fabricar protótipos ou objetos de decoração. São também utilizadas em joalheria, pois a tecnologia oferece a possibilidade de «folhear» o resultado com ouro ou prata.
Impressão por fundição por cera perdida
Aqui, a técnica consiste em imprimir vários objetos baseando-se num modelo original. As impressoras limitam-se assim a criar uma réplica de um único e mesmo objeto, para, em seguida, produzir dezenas, ou mesmo centenas e milhares, praticamente idênticos.
Para isso, outra impressora fabrica primeiro a peça original com cera, que será depois moldada em gesso. Quando este estiver finalmente seco, a impressora 3D metal só terá de injetar metal líquido que substituirá a cera. Este tipo de impressão é sobretudo utilizado com ouro e latão. Os profissionais o utilizam frequentemente para a fabricação em série de objetos pontiagudos, sobretudo joias.