Manufatura aditiva (AM), também conhecida como impressão 3D, é o processo de construção de estruturas ou componentes tridimensionais desde o início, geralmente camada por camada. Trata-se de um processo de fabricação cada vez mais popular, mas para ser bem-sucedido, requer uma caracterização cuidadosa das matérias-primas dos componentes, como pós metálicos e pós de polímeros. Para satisfazer essa necessidade, a Malvern Panalytical oferece soluções de caracterização que abrangem muitos dos principais processos e materiais de AM usados, incluindo:
- Fusão em leito de pó
- Estereolitografia
- Modelagem de deposição fundida
- Material/jateamento de aglutinante
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Por que a caracterização do material é importante?
Quais características são importantes?
Isso depende do processo de manufatura aditiva usado e do tipo de material utilizado. Por exemplo, em processos de leito de pó de metal, como jateamento de aglutinante e fusão de leito de pó, o tamanho e a forma das partículas são essenciais porque afetam o fluxo e a embalagem do pó. A análise química também é muito importante nesses processos, especialmente para pós metálicos, pois o pó precisa estar em conformidade com a composição da liga do material especificado, o que pode afetar as propriedades da peça acabada.
A estrutura cristalográfica é outra característica importante para os metais, pois os ciclos rápidos de aquecimento-resfriamento usados em determinados processos de AM podem induzir alterações de fase e gerar tensões residuais, que podem afetar propriedades mecânicas, como a vida de fadiga. Finalmente, para materiais de polímero, que são usados em vários processos de fabricação de aditivos, a estrutura polimérica (ramificação, cristalinidade) pode afetar propriedades líquidas e sólidas, incluindo viscosidade, módulo e propriedades térmicas.
Conteúdo em destaque
3D Printing – The Next Industrial Revolution?
Characterizing material Properties for Additive Manufacturing
Characterizing the particle size and shape of metal powders for Additive Layer Manufacturing
Optimizing the macromolecular properties of natural polymers for 3D-bioprinting applications
Quais soluções a Malvern Panalytical oferece?
Para apoiar fabricantes de aditivos com caracterização de material, oferecemos várias ferramentas analíticas. Para análise do tamanho e da forma das partículas, oferecemos Mastersizer 3000 e Morphologi 4, instrumentos de bancada com alto nível de automação. O Mastersizer 3000 usa difração a laser para medir a distribuição do tamanho das partículas. Essa técnica também pode ser realizada on-line usando nosso instrumento Insitec. Para a análise de forma de partículas, o sistema automatizado de formação de imagens Morphologi 4 usa uma câmera digital para capturar imagens 2D de alta qualidade de partículas dispersas e fornece informações específicas sobre tamanho e forma de partículas.
Para análise elementar, oferecemos soluções de fluorescência de raios X (FRX), disponíveis nas variantes de chão (Zetium) e bancada (Epsilon), dependendo dos requisitos da aplicação. Além disso, para apoiar a análise estrutural e cristalográfica, a difração de raios X (DRX) é nossa principal solução, que também oferecemos em sistemas de chão (Empyrean) e bancada (Aeris). Por fim, para determinar o peso molecular e a estrutura dos materiais poliméricos, o Omnisec é nossa principal solução, usando cromatografia de permeação em gel.