Novo filamento de aço inoxidável simplifica a impressão 3D de metal em máquinas de bancada
A UltiMaker conversou com a All3DP sobre o porquê de ter escolhido um novo filamento de metal para sua biblioteca de materiais e os benefícios que ele oferece.
O emocionante potencial da impressão de peças metálicas reais em uma impressora FDM de bancada perdeu força quando entrou em choque com a realidade do pós-processamento complexo e de várias etapas. O primeiro filamento de metal, e ainda o mais popular, para uso em qualquer impressora 3D com bico de alta temperatura, o Ultrafuse da Forward AM, requer pós-processamento químico e térmico, geralmente em um fornecedor terceirizado.
O novo CeraFila SUS316L, um filamento de aço inoxidável desenvolvido pela empresa japonesa Dai-Ichi Ceramo, alivia um pouco a carga do pós-processamento, exigindo um fluxo de trabalho de sinterização e desligação (debinding) somente térmico que poderia simplificar a produção interna de peças de metal para usuários de impressoras 3D baseadas em extrusão.
No que poderia ser visto como um selo de aprovação para o novo material, a UltiMaker adicionou recentemente o CeraFila SUS316L à sua biblioteca de materiais.
Uma rota diferente para o metal
A UltiMaker ainda oferece o Ultrafuse em seu Metal Expansion Kit — uma coleção de materiais, Ultimaker Print Cores (CC 0.4, DD 0.4), perfil de impressão Cura e um voucher para pós-processamento — mas adicionou essa nova opção de aço inoxidável à sua biblioteca para facilitar o pós-processamento.
“A principal diferença entre esse material e o material da Forward AM é o processo de debinding e sinterização”, disse Kristel Boere, gerente de produtos para consumíveis da UltiMaker, à All3DP. “O processo da CeraFila é totalmente térmico, sem necessidade de debinding químico e, portanto, mais fácil de ser implementado internamente.”
Apesar da simplificação, as vantagens e desvantagens permanecem. De acordo com Boere, as peças produzidas com o CeraFila SUS316L podem não atingir a mesma densidade que as produzidas com o Ultrafuse da Forward AM. “Não é possível obter peças 100% preenchidas, como com o Forward AM”, observa Boere. O CeraFila SUS316L pode atingir uma densidade de 90% a 95% (depende do ajuste do forno), enquanto o Ultrafuse pode atingir uma densidade de 97% a 99%.
A UltiMaker oferece apenas o aço inoxidável Ultrafuse 17-4 PH em seu kit de materiais, e não o aço inoxidável Ultrafuse 316L da Forward AM, portanto, se você estiver esperando por um filamento de metal 316L para a sua UltiMaker, o CeraFila é a sua opção.
Implementação prática do CeraFila
A UltiMaker deixou claro que o CeraFila não requer o Metal Expansion Kit, que foi desenvolvido para o filamento da Forward AM. Ainda assim, os usuários precisarão de hardware específico para garantir o sucesso.
“O Metal Expansion Kit não é necessário e não deve ser usado”, diz Boere. “No entanto, é necessário um bico resistente a abrasivos (como o CC 0.4 da UltiMaker).”
Além disso, devido às características mecânicas do filamento, ele não pode ser usado com a Material Station automatizada da UltiMaker. Os usuários devem contar com um suporte de carretel externo equipado com rolamento para permitir uma extrusão mais suave.
A impressão de metal com base em filamentos permite que os usuários projetem estruturas internas, como treliça ou preenchimento de favo de mel (honeycomb), oferecendo redução de peso e eficiência de material. De acordo com o fabricante, a fórmula por trás do CeraFila suporta peças sinterizadas de alta densidade, abrindo a porta para uma variedade de aplicações que vão desde ferramentas até protótipos funcionais e até mesmo peças de uso final.
Considerações sobre segurança e pós-processamento
Embora o CeraFila elimine a remoção química de material, seu processo térmico não é isento de riscos. Durante o estágio de debinding, gases tóxicos e inflamáveis são liberados. A documentação técnica do filamento recomenda que os usuários usem um coletor de cera ou um dispositivo de combustão de gás para neutralizar com segurança essas emissões.
Dessa forma, embora seja mais acessível do que a fusão a laser em leito de pó (LPBF) ou os filamentos quimicamente desbastados, o CeraFila ainda exige um alto nível de cuidado, conhecimento do processo e infraestrutura de segurança adequada.
A decisão da UltiMaker de expandir suas ofertas de metal reflete uma abordagem pragmática às demandas do mercado em evolução.
“A procura por filamento de metal é cresce lentamente, mas isso é de se esperar, dada a complexidade de todo o fluxo de trabalho”, reconheceu Boere.
No entanto, a adição do CeraFila à biblioteca da UltiMaker confere legitimidade ao material da Dai-Ichi Ceramo e oferece aos usuários um caminho alternativo para a produção de peças metálicas funcionais — sem um preço de seis dígitos.
À medida que a impressão 3D de metal continua a evoluir, materiais como o CeraFila SUS316L podem ajudar a preencher a lacuna entre a prototipagem de nível profissional e a produção industrial em grande escala, especialmente para empresas de pequeno e médio porte.
Onde comprar
No momento, o CeraFila parece estar disponível apenas no fabricante e no revendedor de impressoras 3D e materiais Brule, com sede no Japão. O preço não foi divulgado.
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Licença: O texto "Novo filamento de aço inoxidável simplifica a impressão 3D de metal em máquinas de bancada", da All3DP Pro, é licenciado pela licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional (CC BY 4.0)