Pó refractário- Al2O3

Pós-processado: Sinterizado

Sinterizado em meio aberto

Sinterizado em meio ao vazio ou inerte

Após uma impressão precisa-se sinterizar as peças para eliminar o PLA que faz parte de Filamet™. O sinterizado pode ser em um meio aberto (só para Filamet™ de cobre e bronze) ou em um meio ao vazio ou inerte (Filamet™ de cobre, bronze, aço inoxidável 316L e outros).

Sinterizado em meio aberto

Para o sinterizado em um meio aberto precisa-se um recipiente refractário (crisol) e pó refractário Al₂O₃. O processo começa lixando as bordas ásperas da peça para obter melhores resultados. Antes de introduzir a peça no crisol, deve-se colocar uma capa de 1.25 cm da Al₂O₃ no fundo do crisol, posteriormente posicionar a peça sobre o A Al₂O₃ e no centro, sem que toque as paredes. No caso de sinterizar várias peças ao mesmo tempo, deve existir uma separação entre elas de 1.25 cm. Posteriormente cobre-se a peça com Al₂O₃, deixando uma capa de 1.25 cm na parte superior, atinge-se em crisol para que o pó se distribua ao redor de toda a peça e se calca para que se compacte completamente. Cobre-se o pó refractário com carvão de casca de coco e calca-se de novo. Por último cobre-se o crisol com uma tampa de aço inoxidável que cubra pelo menos o 80 % da última capa de carvão de casca de coco. Uma vez completado o processo anterior, introduz-se o crisol no forno e é o momento de programar o forno para o sinterizado. Desde temperatura ambiente eleva-se a 205 ºC, desde aí até 815 ºC para bronze ou 1010 ºC para cobre, aumenta-se a temperatura 100 ºC/h. Desde estas temperaturas até 870 ºC para bronze ou 1060 ºC para cobre, aumenta-se a temperatura 25 ºC/h. Uma vez alcançadas estas temperaturas, devem-se manter entre 1.5 horas até 4 horas em função do tamanho da peça (peças de 5 g a 10 g - 1.5 a 2.0 horas; peças de 10 g a 25 g - 2.0 a 3.0 horas; peças de 25 g a 40 g - 3.0 a 4.0 horas)

Tabela 1: Tempo do último passo do sinterizado em função do tamanho da peça

O utente deve ter em conta que estes tempos e temperaturas são orientativos e que podem variar em função de muitos aspetos, como o modelo de forno que utilizem por exemplo. Ao final do ciclo de sinterización, deve-se abrir ligeiramente a porta do forno (aproximadamente 3 cm) até que a temperatura do forno caia por embaixo de 535ºC, depois se deve abrir por completo e deixar que se enfrie até que se possa manipular o crisol de maneira segura.

Sinterizado em meio ao vazio ou inerte

Para o sinterizado em um meio ao vazio ou inerte precisa-se um crisol (recipiente de cocção) e pó refractário:  Al₂O₃ pára cobre, bronze e aço inoxidável. Prepara-se a peça para o sinterizado colocando no interior do crisol e cobrindo-a de pó refractário, tendo em conta que entre as superfícies da peça e do crisol deve ter pelo menos 10 mm de pó. A seguir coloca-se o crisol no forno a temperatura ambiente. Aumenta-se a temperatura a 205 ºC em um tempo de 200 minutos. Depois, em um intervalo de 180 minutos eleva-se a temperatura até 400 ºC. Em um trecho de 180 minutos e, dependendo do material, a configuração da próxima etapa será aumentar a temperatura e mantê-la por um certo tempo (consulte os valores para cada material na tabela). Por último, deixar que se enfrie o forno até temperatura ambiente.

Tabela 2: Temperatura e tempo do último passo do sinterizado em função do tipo do material

Tanto com o sinterizado em um meio aberto como em um meio ao vazio ou inerte as propriedades mecânicas do produto final estão diretamente relacionadas com o tempo que a peça impressa se mantém à temperatura de sinterización. Se o produto final é pulverulento e quebradiço, o tempo de sinterizado não foi o suficiente. Se a impressão mostra uma superfície similar a pele arrugada, está sobre sinterizada. Por último e como norma geral, durante o processo de sinterizado se reduz o volume da peça um 7 %.

Pós-processado: Lixado e polido

Uma vez sinterizada a peça pode-se lixar e polir da mesma forma que um metal mas seguindo uma série de indicações. Com lixa de água consegue-se eliminar as linhas de impressão e outras pequenas deformações como as partículas soltas durante o lixado aderem-se aos ocos pelo calor da fricção. Em caso de utilizar papel de lixa ou disco radial de 3M recomenda-se começar o lixado com um grão de 120 (80 para disco radial 3M), tendo cuidado de não deformar as zonas mais delicadas, como os cantos. Uma vez lixada toda a superfície se deve utilizar uma lixa do seguinte grão e assim sucessivamente até aumentar 6 ou 7 (4 vezes para o disco radial de 3M). Antes de passar ao polido final recomenda-se utilizar um papel de lixa de grão 3000, com o qual se consegue verdadeiro brilho. Por último e uma vez limpada a peça com um pano de franela, pode-se polir a peça. TVF recomenda utilizar uma ferramenta giratória com um disco de polido e cera abrilhantadora para que o polido seja mais rápido e eficaz. Simplesmente deve-se aplicar um pouco de cera abrilhantadora no disco de polido e polir com uns movimentos constantes por toda a peça para não gerar excesso de calor, que pode deformar a peça. Além de lixar e polir as peças fabricadas com  Filamet™, pode-se podem talhar, fundir de novo, soldar e alisar com aplicação de calor.