Os pesquisadores da Johns Hopkins desenvolveram uma nova abordagem para a impressão 3D que combina a precisão da fabricação aditiva com a velocidade das técnicas tradicionais de moldagem. O método, chamado Hybrid Formative-Aditive Manufacturing (HYFAM), foi criado por uma equipe do Departamento de Engenharia Civil e de Sistemas da Escola de Engenharia Whiting. A pesquisa deles foi recentemente publicado em materiais avançados.
“Em vez de visualizar a fabricação aditiva e formativa como métodos concorrentes, tivemos a idéia de se casar com os dois”, disse Jochen Mueller, professor assistente de casos e principal autor de estudo. “Ao combinar os benefícios de cada um, criamos um novo método de produção que também supera algumas de suas principais desvantagens”.
O Hyfam funciona usando um processo de fundição para seções a granel, onde os detalhes finos não são necessários, enquanto emprega técnicas tradicionais de impressão 3D para áreas detalhadas, como superfícies externas. Essa combinação pode tornar a produção de 10 a 20 vezes mais rápida para objetos com preenchimento significativo do elenco e aproximadamente duas vezes mais rápido para impressões pesadas de detalhes, de acordo com Mueller. O método ajuda a evitar a ineficiência de imprimir todas as partes quando apenas determinadas seções exigem precisão.
A equipe testou Hyfam com vários materiais, incluindo silicone, cerâmica, metais, epóxi, cimento, argila e chocolate. O processo exigiu um controle cuidadoso do fluxo e consistência do materials para garantir o preenchimento uniforme. Ele também aborda problemas comuns de impressão em 3D, ajudando a unir as seções impressas uniformemente.
Nathan Brown, candidato a doutorado e primeiro autor do artigo, explicou a vantagem: “A fabricação aditiva oferece detalhes significativos, mas quando você usa um pequeno bico para alcançá-lo, todo o processo diminui. Isso se torna um verdadeiro impedimento em peças com grandes características internas e tamanhos de recursos amplamente variáveis.”
Os pesquisadores observam que o Hyfam é particularmente útil para cenários de personalização em massa em que os objetos têm seções detalhadas e não detalhadas. Embora não seja splendid para objetos uniformes altamente complexos, a equipe planeja expandir as capacidades do método, experimentando diferentes combinações de materiais para ampliar possíveis aplicações em indústrias, desde a construção à robótica suave.
Fonte: engenharia.jhu.edu