O Laboratório de Prototipagem Rápida, Manufatura Aditiva, Inovação e Serviços – conhecido como LAB3D+ – recebeu nesta semana duas novas impressoras 3D. Os novos equipamentos serão utilizados por diversos projetos, disciplinas e grupos de pesquisa ligados às engenharias aeroespacial, mecânica e civil, bem como à odontologia e à química, envolvendo alunos tanto em nível de graduação como pós-graduação. Junto com a instalação dos equipamentos, a equipe do laboratório recebeu treinamento especializado para o uso do equipamento e do software com membros das empresas fornecedoras. Os equipamentos foram adquiridos com recursos do FINEP – Financiadora de Estudos e Projetos – direcionado ao projeto LAB3D+.
Um dos equipamentos conta com tecnologia de litografia para cerâmicas e é o primeiro desse tipo a ser instalado em uma universidade brasileira – além dela existem outras duas instaladas recentemente em indústrias. Trata-se de uma impressora LCM – sigla para Lithography-based Ceramics Manufacturing – da fabricante austríaca Lithoz. O modelo adquirido, CeraFab Lab L30 foi desenhado especialmente para uso em pesquisa e desenvolvimento em laboratórios, aliando precisão e uso eficiente do espaço. A impressora LCM imprime materiais cerâmicos que serão utilizados, por exemplo, em implantes biomédicos (para substituição de ossos), implantes e próteses dentárias; ou ainda para a fabricação de componentes utilizados no setor aeroespacial, nuclear e de energia. Na UFSM, inicialmente, o foco principal será no desenvolvimento de implantes e próteses dentárias e fabricação de componentes para o setor aeroespacial.
A professora Natália Daudt, coordenadora do LAB3D+, explica a diferença dessa máquina para as demais impressoras 3D que os laboratórios do CT já dispunham: “A tecnologia de fabricação de cerâmica baseada em litografia (LCM) da Lithoz é um processo avançado de impressão 3D projetado especificamente para cerâmica de alto desempenho. Usando uma abordagem camada por camada, o LCM endurece seletivamente as suspensões de cerâmica com luz ultravioleta, criando peças de cerâmica altamente precisas e densas com excelentes propriedades mecânicas. Esse processo permite a produção de componentes complexos e de alta resolução, adequados para aplicações em setores como o aeroespacial, médico e eletrônico”.
O segundo equipamento adquirido é uma impressora de compósitos de fibra longa da empresa Markforged, modelo Mark Two, que permite a produção de peças robustas e leves com reforço de fibra personalizado, que rivalizam com o metal em termos de resistência. Essa tecnologia permite que os fabricantes criem ferramentas duráveis, protótipos funcionais e peças de uso final com características de peso e resistência altamente otimizadas, reduzindo a necessidade de usinagem tradicional de metal. Esta impressora oferece várias vantagens importantes para a produção de peças fortes e funcionais em aplicações de engenharia e manufatura. Ao combinar a impressão tradicional de FFF (fabricação de filamento fundido) com o reforço contínuo de fibra, ela produz peças com excepcional relação resistência/peso, comparável ao metal.
A Mark Two suporta materiais como fibra de carbono, fibra de vidro e Kevlar, permitindo que os usuários personalizem as propriedades do material para atender a requisitos específicos de resistência, rigidez e durabilidade. Com sua interface fácil de usar, software baseado em nuvem e alta precisão, o equipamento permite a prototipagem rápida e a produção de peças de uso final, bem como o desenvolvimento de componentes automotivos e aeroespaciais leves, a criação de ferramentas resistentes ao desgaste e ao impacto para uso industrial e a criação rápida de protótipos de geometrias complexas com alta durabilidade.
Segundo a professora Natália, a Mark Two será utilizada na UFSM inicialmente para impressão de protótipos e componentes de materiais compósitos para aplicação no setor automotivo, aeroespacial e agrícola.
O LAB 3D+ é um laboratório equipado com tecnologias modernas de fabricação digital, manufatura aditiva e prototipagem rápida de uso compartilhado e aberto que visa promover a interação entre pesquisadores, estudantes, startups empresas e assim promover um ecossistema de inovação. O laboratório fornece um importante apoio na execução de diversos projetos com financiamento público e privado. Os processos de manufatura aditiva envolvem uma grande interdisciplinaridade de modo que o LAB 3D+ trabalha em sinergia e de forma transversal com pelo menos 10 programas de pós-graduação (Ciências Odontológicas, Eng. Mecânica, Eng. Civil, Eng. Química, Eng. Florestal, Eng. Elétrica, Física, Química, Biodiversidade Animal, Ciências Biológicas – Bioquímica Toxicológica, Ciências Farmacêuticas, Medicina Veterinária) e beneficia mais de 100 pesquisadores. Além disso, tem atuado no transbordo tecnológico mediante a execução de projetos com participação de empresas que permitem a aceleração na validação e comercialização de novos produtos/componentes
Texto e fotos por Subdivisão de Comunicação do CT/UFSM, com informações da professora Natália Daudt.
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