Novo método elimina falhas na impressão 3D de metais, revolucionando a fabricação de peças perfeitas

São PauloEngenheiros da Universidade de Wisconsin-Madison desenvolveram uma nova técnica para resolver simultaneamente três problemas comuns em peças metálicas impressas em 3D. Este método, liderado pelo Professor Associado Lianyi Chen, aborda questões antigas na produção de peças metálicas fortes e confiáveis usando um processo chamado fusão de leito de pó a laser (LPBF).

Este estudo é crucial devido ao seu potencial para aprimorar diversos setores, como o aeroespacial, médico e de energia. Estas áreas requerem peças de alta precisão e resistência, mas a impressão 3D convencional pode gerar desafios significativos. Os principais desafios são:

• Poros ou "vazios", que enfraquecem as estruturas
• Superfícies ásperas que podem afetar a aerodinâmica e o encaixe
• Grandes respingos que criam inconsistências no material

Equipe de pesquisa aprimora experimentos com feixe de laser em forma de anel

A equipe de pesquisa, utilizando um feixe de laser em forma de anel da nLight, descobriu como resolver alguns problemas em conjunto. Este feixe especial opera em experimentos ao vivo no Advanced Photon Source, melhorando o processo. Sua forma permite que ele penetre mais profundamente nos materiais, o que aumenta a estabilidade e possibilita a adição de camadas mais grossas sem perder a alta qualidade.

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Inovação no aprimoramento da manufatura

Esta inovação é crucial, pois resolve problemas persistentes e aprimora a eficiência na manufatura. Utilizando imagens de raios-X em alta velocidade, análise teórica e simulações, os pesquisadores refinaram o processo de produção. Com esse conhecimento, as empresas podem fabricar peças de alta qualidade de forma mais ágil, o que pode transformar a maneira como componentes são produzidos para usos importantes.

Este avanço é crucial para setores que necessitam de formas complexas e designs detalhados. A produção de peças sem erros torna a impressão 3D mais confiável para usos críticos. Isso pode levar mais empresas e indústrias a adotar a LPBF.

Fundações como a National Science Foundation e a Wisconsin Alumni Research Foundation estão impulsionando o avanço dessa tecnologia, o que pode estabelecer novos padrões na impressão 3D. Com a colaboração entre pesquisadores e empresas, há potencial para inovações que transformem nossas expectativas em relação à manufatura aditiva. Esse progresso melhora a qualidade dos produtos e aumenta a confiança no uso da impressão 3D para tarefas de manufatura importantes e complexas.