Processo de impressão 3D de jato de pasta BJ para impressão 3D de metal

Existem quatro tipos principais de processos de impressão 3D de metal: fusão em leito de pó (PBF), jateamento de material (MJ), jateamento de ligante (BJ) e deposição de energia direta (DED). Em dois artigos anteriores, forneci explicações detalhadas sobre PBF e MJ. Neste artigo, nos aprofundaremos nos princípios, vantagens e desvantagens da impressão 3D do BJ (Binder Jetting), proporcionando uma compreensão mais profunda desses tipos de impressão 3D em metal.

O jateamento de aglutinante combina principalmente pó com um aglutinante líquido para criar peças sólidas. Portanto, pode ser considerado um processo de impressão 3D que combina os princípios da impressão 3D SLS e do jato de material. Assim como a impressão 3D SLS, o material deve ser carregado no depósito de pó antes do início do processo de impressão 3D. No entanto, o processo de jato de ligante BJ não gera calor durante todo o processo de impressão 3D, o que significa que o pó não é aquecido como na impressão 3D SLS. 3A impressão D começa depositando uma única camada de pó na plataforma de construção. A cabeça de impressão 3D varre o pó, pulverizando seletivamente gotículas de aglutinante. Pense nas gotículas de aglutinante como cola para as partículas de pó. As gotículas pousam seletivamente e entram em contato com o pó, fundindo as partículas e formando um sólido. Após a impressão de uma única camada, a plataforma de impressão 3D desce e esse ciclo se repete até que o modelo desejado seja concluído.

Como a impressão 3D por jato de ligante BJ pode ser usada com vários tipos de pó, ela também pode ser usada para impressão 3D de metal, além de SLM e DMLS. No entanto, em comparação com SLM e DMLS, as peças metálicas produzidas por impressão 3D com jato de ligante metálico têm propriedades mecânicas mais fracas, exigindo mais esforço no pós{4}}processamento. Infiltração e sinterização são as duas principais operações de pós{6}}processamento utilizadas:

1. Infiltração

Após a impressão 3D, o modelo alvo precisa descansar dentro do pó por várias horas até que o modelo esteja totalmente solidificado. O modelo é então colocado em um forno e aquecido. Esta operação remove principalmente o fichário do modelo. No entanto, o aquecimento cria vazios onde reside o ligante, resultando em propriedades mecânicas deficientes. Para resolver isso, um processo capilar é frequentemente usado para infundir metal com baixo ponto de fusão nesses vazios, aumentando assim a densidade e a resistência da peça. O bronze é o metal mais comum usado para infiltração.

2. Sinterização

Após o processo normal de pós{0}}cura da impressão 3D, o modelo é exposto a temperaturas mais altas no forno para induzir a sinterização, aumentando efetivamente a densidade e a resistência do modelo.

Além da impressão 3D de jato de ligante de metal, o jato de ligante de areia (Sand BJ) também é uma importante tecnologia de impressão 3D. Além dos aglutinantes líquidos, arenito ou areia artificial também é comumente usado neste processo, muitas vezes referido como "areia de sílica". É claro que a impressão 3D de areia BJ também pode ser usada com pó de PMMA à base de arenito-para criar modelos impressionantes-coloridos impressos em 3D.

Vantagens da impressão 3D de jato de pasta:

1. Como a impressão 3D por jateamento de ligante BJ não gera calor durante o processo de impressão, ela evita efetivamente os distúrbios-induzidos pelo calor, como empenamento, que ocorrem com outros processos de impressão 3D.

2. Este processo de impressão 3D é 100% reciclável para pó não utilizado, oferecendo vantagens significativas em disponibilidade de material e economia-.

Desvantagens da impressão 3D com jato de pasta:

1. Devido ao princípio de impressão 3D deste processo, as propriedades mecânicas gerais dos modelos produzidos são relativamente pobres e a resistência estrutural é significativamente menor do que a de outros processos de impressão 3D de metal no mercado.

2. Este processo de impressão 3D também tem certas limitações na seleção de materiais. No entanto, com os avanços tecnológicos contínuos, espera-se que essas desvantagens sejam superadas.

Pode-se perceber a partir disso que qualquer processo de impressão 3D de metal tem suas vantagens e desvantagens. Portanto, quando os usuários optam por adquirir um modelo, eles também devem avaliar totalmente suas próprias necessidades e fazer um pedido conforme apropriado.