Heraeus Amloy e Trumpf abrem as portas à impressão 3D industrial de metais amorfos

A Heraeus Amloy e a Trumpf começaram a trabalhar em conjunto na impressão 3D de metais amorfos, também conhecidos como vidros metálicos. O objetivo é estabelecer a impressão de peças amorfas como produção padrão nas unidades produtivas através da melhoria do processo e da rentabilidade.

Os metais amorfos são duas vezes mais resistentes do que o aço, mas significativamente mais leves e mais flexíveis. Apresentam um comportamento isotrópico, o que significa que as propriedades materiais dos mesmos permanecem idênticas, independentemente da direção na qual a impressora 3D cria a peça de trabalho. Para além da criação de peças extremamente robustas, a impressão 3D também proporciona aos engenheiros mais liberdade no processo de conceção.

Diversas áreas podem beneficiar da impressão 3D de metais amorfos. Entre os principais exemplos incluem-se as peças que são sujeitas a esforços significativos e que implicam uma conceção leve, em setores tais como a engenharia aeroespacial e mecânica. Estes materiais também são uma excelente opção para dispositivos médicos devido à biocompatibilidade dos mesmos.

“A impressão 3D de componentes amorfos na indústria ainda está a dar os primeiros passos. Esta nova colaboração irá ajudar-nos a acelerar os processos de impressão e a melhorar a qualidade da superfície, reduzindo, em última análise, os custos para os clientes. Isto irá tornar a tecnologia mais adequada para uma maior variedade de aplicações, algumas das quais serão completamente novas”, afirma Jürgen Wachter, responsável pela unidade de negócio da Heraeus Amloy.

“Os metais amorfos possuem potencial para várias indústrias. Podem, por exemplo, ser utilizados em dispositivos médicos, uma das indústrias mais importantes para o fabrico aditivo. É por isso que acreditamos que esta colaboração é uma excelente oportunidade para se conseguirem ainda mais avanços neste mercado fundamental com os nossos sistemas industriais de impressão 3D”, afirma Klaus Parey, diretor-geral da Trumpf Additive Manufacturing.

Os metais amorfos são formados ao arrefecer o metal fundido extremamente rápido. Uma impressora 3D pode então estruturá-los em peças maiores e mais complexas, algo que outros métodos não permitem fazer. Isto abre a porta a novas aplicações industriais para os metais amorfos. A impressão 3D também explora o considerável potencial que os metais amorfos possuem para uma conceção leve. Uma impressora 3D apenas cria estruturas que ajudam efetivamente uma peça a cumprir a sua função, pelo que a utilização de material e o peso se mantêm em valores mínimos. Por seu lado, os metais amorfos são muito leves por natureza, pelo que a combinação da impressão 3D e dos metais amorfos pode reduzir o peso em todos os tipos de aplicações. A impressão 3D torna a produção de peças amorfas mais rápida e mais simples numa ampla variedade de contextos. A tecnologia permite aos utilizadores a criação de peças integrais em vez de criarem componentes individuais e juntarem-nos posteriormente para obterem uma peça acabada.

Nesta cooperação, a Heraeus Amloy combina a sua experiência na produção e processamento de metais amorfos com a experiência da Trumpf em fabrico aditivo. A Heraeus Amloy otimizou as suas ligas amorfas para a impressão 3D e adaptou o material para ser utilizado com os sistemas TruPrint da Trumpf.

A máquina TruPrint 2000 de última geração é uma opção particularmente boa para imprimir metais amorfos. A máquina está concebida de tal forma que o excesso de pó pode ser preparado num ambiente de gás inerte para o processo de construção subsequente. Isto protege o pó contra quaisquer influências adversas. Esta é uma vantagem crucial para os metais amorfos, uma vez que os mesmos reagem muito rapidamente com oxigénio.

A Trumpf também aumentou a produtividade da TruPrint 2000. Dois lasers de 300 watts varrem em paralelo toda a câmara de construção da máquina. Utilizando um diâmetro focal do laser de apenas 55 micrómetros, os utilizadores podem elaborar produções de peças amorfas, tanto de baixo como de alto volume, com uma qualidade da superfície extremamente elevada. A função “Melt Pool Monitoring” (monitorização do banho de fusão) monitoriza automaticamente a qualidade do banho de fusão, de modo a que quaisquer erros no processo sejam detetados numa fase precoce.

Os clientes que já possuem uma impressora 3D da Trumpf podem agora utilizá-la para processar ligas baseadas em zircónio da Heraeus Amloy. Também é possível encomendar peças amorfas impressas em 3D diretamente à Heraeus Amloy. Os dois parceiros também esperam disponibilizar no futuro ligas baseadas em cobre e em titânio para impressão 3D.