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Saiba o que é Powder Bed Fusion e como essa tecnologia de Manufatura Aditiva funciona

A manufatura aditiva possui diversos processos para construir objetos de maneira completamente diferente do que há no mercado comum. A categoria Powder Bed Fusion é mais uma opção para a impressão 3D, a qual visa formar peças por meio da adição de materiais.

Conhecido também como leito de pó (PBF), essa categoria traz inúmeras vantagens para quem procura trabalhar com impressão 3D e está em busca principalmente de redução nos custos, redução no desperdício de material e produção de componentes finais prontos para o uso.

Se você ficou curioso em conhecer um pouco mais sobre o Powder Bed Fusion, continue aqui e acompanhe o nosso artigo! Boa leitura.

O que é Powder Bed Fusion?

Mesmo que o nome Powder Bed Fusion seja um pouco complexo, a sua atuação na manufatura aditiva é bastante interessante. A PBF é uma das 7 categorias de manufatura aditiva, na qual as peças são formadas por meio da adição, camada a camada, de matéria prima em forma de pó, seja ela um polímero ou metal.

Para se criar um projeto de determinada peça, o processo passa inicialmente por Softwares CAD (Computer Aided Design), passando então para Softwares CAM (Computer Aided Manufacturing), onde o primeiro gera o desenho da peça e o último  divide a peça em várias camadas e gera um código que guiará as ações que a impressora deverá seguir para construir o modelo. 

Primeiramente uma fina camada de pó de material é depositada na mesa da impressora, onde a espessura desta camada determinará a altura da camada da peça que será construída. Após esta primeira deposição, uma fonte de calor é utilizada para sinterizar as partículas de pó, ou seja, uni-las de maneira que beire a fusão, formando uma peça sólida mas com características porosas. Após a união das partículas da primeira camada, outra camada de pó é espalhada por cima da anterior e o processo de sinterização se inicia novamente, e assim sucessivamente para todas as próximas camadas.

A fonte de calor utilizada para esses procedimentos normalmente é o Laser, mas também podem ser utilizadas fontes de Feixe de Elétrons. 

Quais processos são englobados e quais as vantagens?

A categoria Powder Bed Fusion engloba algumas tecnologias, entre elas: Direct metal laser sintering (DMLS), Electron beam melting (EBM), Selective heat sintering (SHS), Selective laser melting (SLM) and Selective laser sintering (SLS). Estas tecnologias variam seus processos principalmente entre materiais, fontes de energia e nível de sinterização e fusão das partículas.

Em relação às vantagens dessas tecnologias, podemos citar principalmente a redução no desperdício de material, pois além de ser uma manufatura aditiva, o próprio leito de pó fornece apoio estrutural à formação do objeto, não necessitando das famosas estruturas de suporte conhecidas em outras aplicações da impressão 3D. Tal fato acarreta também uma redução no custo total operacional.

Questões como tempo de processamento e produção também entram nessa lista, pois a criação das peças é mais rápida e também muito precisa dimensionalmente, além de possuir a vantagem de se reciclar o pó que não passou pelo processo de sinterização.

Alguns outros benefícios que você pode contar são:

  • Não são exigidos pós processamentos de usinagem;
  • Excelente resolução em comparação a outras tecnologias de impressão 3D;
  • Possibilidade de se trabalhar a microestrutura de materiais metálicos para a finalidade desejada
  • Possibilidade de se utilizar ligas metálicas personalizadas para cada aplicação;
  • Fabricação de peças finais prontas para uso, tanto em polímeros quanto em metais.

Quais são as aplicações reais do Powder Bed Fusion?

Mas, afinal, quais são as aplicações do Powder Bed Fusion? Já sabemos que essa é uma tecnologia muito atrativa para a indústria em geral, trazendo enormes benefícios em comparação aos processos tradicionais.

Existem muitas formas de usar o leito de pó para criação, mas as principais aplicações reais se encontram nas indústrias. Peças prontas para o uso, prototipagem rápida, ferramentas personalizadas, peças de reposição, e peças fora de linha são a maior procura desse setor.

Por isso, separamos aqui 3 setores onde que você pode aplicar esta tecnologia:

 

Setor ortopédico

Em primeiro lugar, o Powder Bed Fusion pode ser usado para o setor ortopédico. A criação de próteses exige bastante cautela e o uso de materiais reforçados. Além de fornecer componentes extremamente precisos e resistentes, é possível ainda entregar próteses e órteses totalmente personalizadas para cada tipo de necessidade do paciente.

Além da personalização, este processo pode ainda reduzir os custos quando comparado à próteses tradicionais. Implantes cranianos, por exemplo, entram nessa lista.

Aeroespacial

Além disso, é possível também encontrar peças de aeronaves e espaçonaves que já são produzidas através das tecnologias de Powder Bed Fusion. Os suportes das poltronas do Airbus A380, por exemplo, são fabricados com esse processo e possuem, além de uma elevada resistência, uma redução significativa de peso total.

Indústria automotiva

Por fim, a indústria automotiva também usa a impressão 3D Powder Bed Fusion. A famosa fabricante sueca Koenigsegg cria protótipos completos de carros através destes processos.

Ou seja, além de investir em um modelo super atual, a empresa economiza com um material de baixo custo, reciclável e duradouro.

Conclusão

Por isso, se você está a fim de investir ou utilizar os serviços de impressão 3D, o Powder Bed Fusion pode ser um processo interessante para começar neste mundo. Além de possibilitar a criação de diversos projetos, esta categoria possui um custo/benefício bastante atrativo, proporcionando liberdade de criação e design.

 

Se você curtiu esse assunto e quer saber mais sobre manufatura aditiva, continue no blog da MAHA 3D! Aproveite e conheça também as nossas soluções.

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