Estudo de caso: Nylon AF80

Tradicionalmente, a fabricação aditiva utilizou-se em âmbitos como a automoción, a educação ou a arquitetura entre outros. No entanto, este projeto foi desenvolvido no enquadramento da geologia.

Tomas Feřtek, um engenheiro de investigação do Instituto de Geologia, utilizou a impressão 3D para a produção de suportes de sensores mecânicos, corpos de sensores e motores para câmaras de alta pressão.

A necessidade de provar novos sensores, otimizar e modificar os desenhos, levou-lhe à fabricação aditiva. Com a impressão 3D acelera-se a fabricação, que se faz de maneira independente (sem depender de uma empresa externa) e se reduzem os custos de produção em comparação com as peças fabricadas com fresadora CNC.
Uma das peças que precisavam fabricar devia servir como sensor de pressão. Para esta aplicação era importante utilizar um material resistente à abrasão e aos produtos químicos.

Ao revisar as características dos diferentes filamentos técnicos que se podem encontrar no mercado, encontraram um que cumpria todos os requisitos para a fabricação da peça em questão, pelo que foi o escolhido para esta aplicação: o filamento Nylon AF80 Aramid fabricado por Fillamentum.

O filamento Nylon AF80 Aramid é um material criado para a impressão 3D FDM composto por fibras de aramida e uma mistura de poliamidas. O nylon AF80 é um material autolubricado com propriedades tribológicas: As peças fabricadas com este material são especialmente deslizantes, enquanto a aramida é uma fibra sintética robusta e resistente aos impactos, a abrasão, os dissolventes orgânicos e ao calor.

O reforço das fibras de aramida unido às propriedades do nylon AF80 conferem ao filamento Nylon AF80 Aramid as seguintes propriedades:

• Propriedades tribológicas
• Grande resistência à tração
• Alta resistência ao calor
• Resistência aos impactos

Estas propriedades foram muito úteis no projeto do Instituto de Geologia da Academia de Ciências Checa, que foi uma das primeiras instituições em declarar este filamento.
Ao imprimir com o filamento Nylon AF80 Aramid, Tomas Feřtek utilizou a mesma configuração de impressão que utiliza para imprimir em ABS, modificando unicamente a temperatura da cama quente (chegando a os 140º C). Tomas Feřtek declarou que a impressão com o filamento Nylon AF80 Aramide cumpriu com todas as suas expectativas e as do Instituto de Geologia.

Entre outras características, destacaram a boa adesão entre capas ou o acabamento mate da peça, muito atraente a nível estético. Como conselhos de impressão, recomendaram imprimir este material em uma impressora 3D profissional, a ser possível com câmara calefactada; bem como o uso de um adesivo adequado para poliamida como o Magigoo PA. O enfriamiento da peça deve ser lento para evitar o aparecimento de problemas como o warping.

O emprego da fabricação aditiva como técnica de fabricação ou para a criação de protótipos supõe um grande avanço para pequenas e médias empresas e instituições, conseguindo:

• Independência
• Imediatismo
• Redução de custos

Graças à impressão 3D, estas empresas não precisam exteriorizar os serviços de produção ou prototipado. Assim, podem realizar provas, melhorias e modificações nos desenhos até chegar à peça final. Ao não ter que depender de outras empresas, os tempos de fabricação se reduzem, e por consequência se minimizam os custos associados ao processo de fabricação ou prototipado.