Rotas técnicas para impressão 3D em cerâmica
Os principais processos atuais de impressão 3D em cerâmica incluem fotocura em pasta (derivada de SLA) e jateamento de ligante. A rota da pasta utiliza pó cerâmico suspenso em resina fotossensível. Após a impressão do corpo verde, ele é desengordurado e depois sinterizado em alta temperatura; a rota do jato primeiro pulveriza um aglutinante no leito de pó para solidificar a camada de pó e, em seguida, desengordura e sinteriza. A diferença entre as duas rotas reside na precisão geométrica e na variedade de tipos de pó alcançáveis.
Controle de desengorduramento e encolhimento de sinterização
O encolhimento linear de peças cerâmicas desde o corpo verde até o produto acabado é geralmente entre 12% e 18%, que é determinado pela densidade de embalagem do pó e pelo processo de densificação em alta temperatura. A contração não pode ser ignorada e a modelagem da compensação de contração deve ser realizada durante o projeto. A temperatura e o tempo de sinterização são determinados pelo tipo de cerâmica - a alumina pode atingir mais de 1600°C e a zircônia é sinterizada em torno de 1400°C. Diferentes parâmetros do processo têm um impacto significativo nas propriedades mecânicas. A secção de aquecimento rápido requer a eliminação gradual de ligantes orgânicos durante a fase de desengorduramento para evitar fissuras.
Principais cenários de aplicação de peças cerâmicas
O valor da impressão 3D em cerâmica reside na realização de estruturas internas complexas que são difíceis de processar por fundição e usinagem tradicionais. No campo aeroespacial, a cerâmica é usada para fabricar componentes do canal de refrigeração do motor; na área médica, a zircônia é usada para fazer coroas dentárias e pilares de implantes. No campo da fabricação de moldes, os moldes mestres de cerâmica incorporados com canais de resfriamento conformados podem encurtar significativamente o ciclo de moldagem por injeção. Cerâmicas condutoras e cerâmicas bioativas também apresentam vantagens únicas em seus respectivos campos.
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