Soluções de pós-processamento que cumprem os requisitos da produção em série

Empresas de diferentes indústrias chegaram à conclusão de que o fabrico aditivo as tornará menos dependentes das cadeias de abastecimento tradicionais. No entanto, uma condição prévia essencial para esta abordagem é que as operações de pós-processamento devem satisfazer os requisitos da produção em série. A AM Solutions - 3D post processing technology, está a responder a estes desafios com novas soluções de pós-processamento automatizado e refinamento de peças metálicas e plásticas impressas em 3D. Em paralelo, a divisão AM Solutions - Manufacturing service partner apoia o desenvolvimento e produção de peças AM com serviços abrangentes e complementares.

O fabrico aditivo oferece às empresas a possibilidade de se tornarem menos dependentes das cadeias de abastecimento tradicionais e, ao mesmo tempo, de tornarem as suas operações de produção mais flexíveis e mais rápidas. No entanto, o pós-processamento de peças impressas em 3D é frequentemente um obstáculo à realização destes objetivos.

Por um lado, muitas das etapas de pós-processamento ainda requerem um trabalho manual dispendioso e, por outro lado, as operações de pós-processamento estão limitadas ao manuseamento de peças individuais ou de lotes de produção extremamente pequenos. Isto não permite o cumprimento das normas estabelecidas para a produção em série, ou seja, qualidade do produto consistente e repetível, controlo do processo, relação custo-eficácia e sustentabilidade.

A AM Solutions - 3D post processing technology, uma divisão do Grupo Rösler especializada no pós-processamento automatizado de peças impressas em 3D produzidas em grandes quantidades, oferece agora novos equipamentos que ajudam a ultrapassar este dilema.

Com o novo sistema S2, a AM Solutions - 3D post processing technology oferece a única máquina de jato de fluxo contínuo para o pós-processamento de peças plásticas impressas em 3D produzidas com sistemas de impressão em leito de pó. Fabricada de acordo com a norma ATEX, a máquina plug-and-play foi concebida para funcionar 24 horas por dia, em três turnos, e está equipada com interfaces que permitem a sua integração em linhas de fabrico interligadas. As peças são carregadas na máquina após a conclusão do processo de impressão. O carregamento é feito manual ou automaticamente. Uma vez na máquina, as peças de plástico passam por uma cinta especial, que permite rodá-las de forma a serem sujeitas ao jato de todos os lados. Desta forma, elimina-se qualquer resíduo de pó que se encontre na superfície da peça. Dependendo do abrasivo utilizado, também é possível homogeneizar a superfície da peça e melhorar as características mecânicas da mesma.

A máquina pode ser equipada com um máximo de quatro bicos de jato. O número de bicos de jato, a pressão de jato e a velocidade de transporte podem ser adaptados individualmente às peças de trabalho. Estes parâmetros de processo podem ser armazenados no painel de controlo como receitas de processamento individuais. Um trabalho de impressão requer tempos de ciclo de 15 a 20 minutos, em média. Dependendo do estado das peças em bruto, os valores de rugosidade superficial Ra podem ser reduzidos em até 13 µm.

Para garantir que o abrasivo mantém uma qualidade consistentemente elevada, a máquina está equipada com um sistema de limpeza e recirculação do abrasivo. Isto, em combinação com a informação do sistema eletrónico integrado, assegura resultados repetíveis, completo controlo do processo e uma elevada relação custo-eficácia da operação de pós-processamento. Está em curso um pedido de patente para a máquina e para o processo.

O sistema C2 é a prova de que a tecnologia de pós-processamento da AM Solutions - 3D post processing technology foi pensada para a produção em série. Esta inovação, pendente de patente, permite o alisamento químico totalmente automático da superfície de peças impressas em 3D feitas de polímeros e elastómeros comuns (incluindo TPU) na produção em série. Isto elimina completamente o dispendioso manuseamento de peças individuais para esta operação de pós-processamento.

A bacia de trabalho permite o processamento de peças com dimensões entre 10 x 10 x 10 x 10 e 300 x 300 mm e uma espessura de parede de pelo menos dois milímetros. Além disso, o processo inclui um abrasivo não perigoso, especialmente desenvolvido pela empresa. Isto assegura que a operação de suavização da superfície não só é amiga do ambiente, mas que a subsequente eliminação de resíduos não está sujeita a quaisquer restrições ambientais.

O sistema C2 pode, ainda, ser adaptado para aplicar um corante colorido aos componentes plásticos.

O jateamento a húmido tem sido um processo bastante utilizado no refinamento da superfície de peças metálicas ou plásticas produzidas em grandes volumes. Com o sistema S1 Wet, a AM Solutions - 3D post processing technology, adaptou as vantagens deste método de tratamento de superfície aos requisitos específicos do fabrico aditivo.

O sistema de jato S1 altamente flexível pode ser utilizado para limpeza, bem como para homogeneizar e alisar a superfície de uma vasta gama de peças. Uma característica chave desta tecnologia é que o abrasivo e a água de processo são misturados para criar uma pasta. Dependendo da rugosidade inicial da superfície das peças, as suas leituras de Ra podem ser significativamente reduzidas. Em certa medida, isto é possível mesmo nas condutas internas e cavidades da peça. Uma vez que a água na pasta cria uma camada protetora nas peças, o processo é muito suave. Além disso, impede que partículas abrasivas penetrem na superfície de peças de plástico e metais macios. Outra vantagem do processo húmido é que mantém a integridade dimensional e evita a deformação de peças delicadas com formas complexas e paredes finas. O jato húmido também evita a criação de pó e, portanto, não requer acessórios de proteção ATEX.

Outra característica do sistema compacto plug and play S1 Wet é a sua pequena pegada. Num espaço de apenas 2,6 metros quadrados, oferece tudo o que é necessário para um funcionamento eficiente e sustentável. A máquina integra não só um painel de controlo, mas também o equipamento de monitorização do jateamento, para assegurar um processo repetível, uma unidade de filtro de ar e um sistema de gestão das águas residuais. As águas residuais são conduzidas a um tanque de sedimentação para recolher a maior parte da lama. Este material pode ser reciclado através de um sistema opcional de limpeza e reciclagem da água de processo integrado na máquina S1. Isto reduz consideravelmente o consumo de água e os custos de eliminação de resíduos. Outras opções de equipamento, perfeitamente adaptadas às respetivas tarefas de processamento, permitem que a S1 Wet seja utilizada desde o processamento manual de peças individuais até ao processamento totalmente automático de lotes completos de peças.

A AM Solutions - Manufacturing service partner, é a empresa do Grupo Rösler especializada na oferta de serviços relacionados com o fabrico aditivo. A gama de serviços abrange toda a cadeia de processo AM e foi concebida para satisfazer os requisitos da produção em série. Para tal, a empresa sediada em Itália, inclui todas as fases do processo de criação do produto, desde a conceção básica e teste de conceito do produto, passando por estudos de viabilidade técnica e económica, desenvolvimento do produto e prototipagem, até à produção em escala real, incluindo o pós-processamento. O objetivo é explorar as vantagens do fabrico aditivo de uma forma específica para cada componente através da utilização otimizada de tecnologias de ponta e de know-how abrangente, de modo a que as peças inovadoras sejam desenvolvidas e colocadas no mercado em tempos significativamente mais curtos.