Binder Jetting – Impressão a cores
Neste artigo irá aprender sobre o processo de Binder Jetting. Ao fazê-lo, discuto o princípio funcional, as vantagens e desvantagens, bem como as possíveis áreas de aplicação e opções de pós-processamento.
O que é o processo de Binder Jetting?
Binder jetting é um processo de fabrico aditivo ou generativo, também conhecido coloquialmente como impressão em 3D. O material de partida para o processo é sempre um pó, que é colado em camadas com adesivos – o aglutinante epónimo – e assim trazido para a forma desejada. O jacto de ligante é uma opção de fabrico comparativamente “antiga”. No início dos anos 90, o Binder Jetting foi desenvolvido e patenteado no MIT em Massachusetts.
Como é construída uma impressora Binder Jetting?
Em princípio, as impressoras de jacto de tinta funcionam de forma semelhante às impressoras a jacto de tinta. Utilizando uma cabeça de impressão, o aglutinante é aplicado camada a camada sobre um pó, a fim de realizar gradualmente uma forma previamente definida pelo CAD. Uma característica característica das impressoras BJ é uma placa base rebaixável que, após uma camada colada com sucesso, é rebaixada para permitir que a camada seguinte seja colada.
Para além da plataforma rebaixável e da cabeça de impressão, as impressoras têm sempre dois tanques, um para o adesivo, outro para o fornecimento de pó. Em regra, os impressores BJ são construídos num desenho de portal.
Como funciona o Binder Jetting?
No processo de produção de aditivos, aplica-se primeiro uma camada de pó a uma placa de base. Um aglutinante é então aplicado com precisão de ponta por meio de uma cabeça de impressão, o que assegura que o pó se cola. No passo seguinte, outra camada de pó é aplicada e colada novamente. Pouco a pouco, o modelo desejado é criado a partir das diferentes camadas.
Onde é utilizado o processo de Binder Jetting?
O jacto de ligante é um processo extremamente versátil, uma vez que teoricamente todos os materiais que estão disponíveis na forma de pó podem ser ligados entre si. Mesmo matérias-primas sensíveis, tais como alimentos ou produtos farmacêuticos, podem ser moldadas em objectos tridimensionais. Como não são necessárias fontes de calor durante a impressão, não são criadas tensões dentro dos componentes, tornando o jacto de ligante adequado mesmo para os materiais mais sensíveis. Actualmente, o processo é frequentemente utilizado na prototipagem rápida, mas também para a produção de moldes de fundição ou modelos principais. Outros exemplos de aplicações são a indústria da joalharia, academias de arte ou tecnologia médica.
Que materiais podem ser impressos com Binder Jetting?
Quer sejam metais, cerâmicas, areia ou plásticos – em princípio, qualquer material que possa ser processado na forma de pó pode ser formado em modelos 3D utilizando jacto de ligante. A possibilidade de imprimir aços inoxidáveis é particularmente interessante – isto ainda não é possível com muitos outros processos de impressão 3D. Dependendo da impressora utilizada, também são possíveis modelos multicoloridos. Para este fim, são adicionadas partículas de cor durante o processo de impressão para dar cor às camadas individuais.
Qual é o processo de acabamento para o jacto de ligante?
Enquanto os modelos feitos de plástico só precisam de ser libertados do excesso de pó após a impressão, as peças metálicas requerem um pós-processamento mais elaborado. Após jacto de ligante, as peças metálicas devem ser libertadas de resíduos adesivos e adicionalmente sinterizadas. Esta é a única forma de assegurar a força suficiente dos modelos. Durante a sinterização, os modelos podem encolher, para que uma geometria final exacta só possa ser realizada com experiência suficiente.
Binder Jetting – Quais são as vantagens e desvantagens?
Uma das maiores vantagens do Binder Jetting é a aplicabilidade universal de diferentes materiais. Estes podem mesmo ser combinados uns com os outros, de modo que modelos feitos de aço inoxidável e plástico são concebíveis, por exemplo. A coloração dos modelos também pode ser contada entre as vantagens. Além disso, o Binder Jetting é comparativamente barato. A baixa estabilidade dos produtos finais é claramente uma desvantagem. Uma vez que são sempre peças coladas a partir de pó, não se pode esperar grande força. Para peças metálicas, contudo, a resistência pode ser significativamente aumentada através da adição de mais metais (para aços inoxidáveis, por exemplo, adicionando bronze) e subsequente sinterização. Além disso, a superfície dos modelos é sempre ligeiramente áspera, mais ou menos como depois do jacto de areia.
Vantagens
- Fabrico rápido
- Barato
- Também são possíveis modelos grandes
- Não são necessárias estruturas de apoio
- Os modelos a cores podem ser exibidos
- Formato extremamente complexo possível
- Combinação de diferentes materiais num só modelo
Desvantagens
- Não há muita força
- Mecanicamente resiliente apenas se os componentes forem pós-tratados
- Não é possível superfícies lisas
