Filamet™ de aço inoxidável 316L View larger

Filamet aço inoxidável 316L

The Virtual Foundry

Novo produto

9 Itens

209,90 €
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Com 82 % de metal, todas as peças de metal com propriedades de aço inoxidável 316L são atingidas.

Filamet™ de aço inoxidável 316L de The Virtual Foundry (TVF) é um filamento inovador composto por mais de 80 % de metal e o resto por PLA. The Virtual Foundry é uma empresa americana formada por grandes experientes no setor do metal fundido, que trabalham constantemente desde 2014 para melhorar e fazer crescer a sua gama de filamentos e acessórios para a impressão 3D FDM de metal. Os seus produtos estão orientados a resolver e simplificar problemas através de inovadores materiais metálicos para impressoras 3D FDM de qualquer tipo.

Engrenagem de aço inoxidável 316L sem sinterização

Imagem 1: Engrenagem de aço inoxidável 316L sem sinterização. Fonte: The Virtual Foundry

O Aço Inoxidável 316L é um aço cromo níquel molibdeno, inoxidável austenítico, com baixo conteúdo de carbono. É anti-magnético no seu estado recozido e não é possível o seu endurecimento por tratamento térmico, mas no entanto apresenta boas propriedades de conformado, ganhando resistência por deformação. Isto tem o inconveniente de precisar esforços maiores para o deformar. A sua boa ductilidade, resistência à tensão, resistência térmica e resistência à corrosão inclusive a elevadas temperaturas, fazem com que o aço inoxidável 316L seja empregado em infinidade de aplicações industriais: Indústria Aeronáutica como material standard, setores que precisam metais resistentes aos efeitos dos sais e ácidos (Papel, Têxtil ou Química) ou Indústria Farmacêutica para evitar a contaminação metálica.

The Virtual Foundry foi a empresa pioneira em desenvolver os filamentos metálicos para impressão 3D após muitos anos de investigação e desenvolvimento. A grande vantagem competitiva desarrolhado é que para obter as peças metálicas puras só é necessário imprimir a peça e sinterizarla em um forno. Outros fabricantes que trataram de desenvolver filamentos metálicos precisam fazer um processo mais (prévio ao sinterizado no forno) que é o debinding que consiste em um processo químico para separar os polímeros aglutinantes do metal.  Por tanto, pode-se concluir que The Virtual Foundry é o pioneiro e o referente na impressão 3D FDM metálica, ao obter um processo mediamente singelo com uns resultados nunca vistos até o momento no mundo da fabricação metálica.

Atualmente, uma grande lista de setores da indústria estão a empregar os filamentos de The Virtual Foundry: fabricantes de impressoras 3D, inovação biomédica, desenvolvimento de motores a reação, blindagem de radiação, exploração espacial, energia nuclear, dental, artistas ou desenho de moda. Uma aplicação destacável é a fabricação de uma broca com aquecimento interno por água quente, para perfuração na antártica. Com o Filamet™ de cobre fabricou-se com soma facilidade e a um baixo custo, uma broca com estrutura interna extremamente difícil de mecanizar ou moldar. Outra aplicação destacável é a impressão de recipientes para o blindagem de radiação com o Filamet™ de tungsténio. Este tipo de recipientes são empregues para transportar medicamentos reativos sem ter que recorrer a recipientes de chumbo (tóxicos). Graças à densidade do tungsténio, 1.6 superior ao chumbo, este filamento é ideal para criar qualquer tipo de peça substitutiva às fabricadas com chumbo.

Filamet™ de aço inoxidável 316L é um filamento formado por metal baseie e um polímero biodegradável e ecológico (PLA). Este material está isento de partículas metálicas expostas e de dissolventes voláteis que podem libertar durante a impressão. Formado por mais de 80% de aço inoxidável 316L e o resto por PLA, este material é sumamente singelo de imprimir, já que as suas propriedades de impressão são similares às do PLA, o que permite a qualquer utente de uma impressora 3D FDM criar peças com este filamento, sem a necessidade de adquirir caríssimas impressoras 3D FDM industriais de metal. Com Filamet™ 316L conseguem-se propriedades similares às possíveis com a tecnologia DMLS mas com certas limitações. Devido à necessidade de sinterizar as peças impressas com este filamento, onde se elimina o PLA, as peças apresentam porosidade, perda de volume e não isotropia. As impressoras 3D DMLS conseguem imprimir peças totalmente maciças (similar à fundição), com grande detalhe, alturas de capa de 0.02 mm e sem a necessidade de pós-processado, sendo a única desvantagem em frente à impressão 3D FDM de Filamet™ o custo de: material, fabricação e as próprias impressoras.

Modelo fabricado com Filamet™ de aço inoxidável 316L e sinterizado

Imagem 2: Modelo fabricado com Filamet™ de aço inoxidável 316L e sinterizado. Fonte: The Virtual Foundry

Devido ao seu grande conteúdo de metal (mais de 80 %), é necessário colocar a entrada do filamento o mais alinhado possível com o extrusor e empregar FilaWarmer, um aquecedor pelo qual se introduz o filamento para eliminar a sua curvatura e que dessa maneira se produza o menor rozamento possível no extrusor e HotEnd. Uma vez impressa uma peça é necessário realizar o processo de sinterizado, em meio aberto ou em meio ao vazio ou inerte, para eliminar o polímero (PLA), tendo em conta que os valores de sinterizado se devem ajustar em função da geometria e modelo de forno. O produto que se obtém é totalmente metálico, com as propriedades reais do metal como condutividade elétrica, pós-processado por lixado e polido ou inclusive união por soldadura; mas com certa porosidade e com uma redução do volume devido à perda do PLA. Para saber mais sobretudo o processo de impressão, sinterizado e pós-processado deve visitar o apartado de "Conselhos de Uso".

Os utentes que não dispõem de um forno com as propriedades necessárias para realizar o sinterizado das peças impressas com o Filamet™ de aço inoxidável 316L e conseguir as propriedades finais deste metal, podem pôr-se em contacto connosco e valorizaremos a sua viabilidade mediante os nossos colaboradores com capacidade de realizar o pós-processado necessário para obter o resultado final desejado.

Usinável Usinável
Resistência à fadiga Resistência à fadiga
Resistência à vibração Resistência à vibração
Conteúdo metálico Conteúdo metálico
Detectável Detectável
Magnético Magnético
Resistência à umidade Resistência à umidade
Resistência química Resistência química
Ocultar variações de cores (Ocultar variações de cores)

DICAS DE IMPRESSÃO

Devido à elevada quantidade de metal, o filamento pode ser quebrado mais facilmente do que um filamento PLA convencional. Para evitar a quebra durante a impressão, recomenda-se a utilização do Filawarmer, um acessório que pré-aqueça o filamento antes da impressão para reduzir a sua fragilidade e aumentar a sua maleabilidade.

É necessário utilizar um bocal endurecido de pelo menos 0,6 mm de diâmetro para evitar o encravamento.

No que diz respeito ao enchimento, a quantidade média recomendada é de 30-70%, mas depende em grande medida do tipo de peça que o utilizador pretende obter e se a peça vai ser sinterizada ou não. Para obter informações mais pormenorizadas, veja este vídeo:

Vídeo 1: O enchimento recomendado para os materiais TVF. Fonte: TVF.

Recomenda-se imprimir sobre uma base de vidro e usar um adesivo como o Magigoo. Não é possível imprimir directamente sobre bases PEI, pois a peça poderia ser soldada à base e a base ficaria danificada. Se tiver uma base PEI, recomendamos a aplicação de uma camada de Blue Tape.

Recomenda-se a impressão a baixas velocidades até 30 mm/s.

PROCESSO DE SINTERIZAÇÃO

Materiais necessários:

  • Forno metalúrgico.
  • Cadinho refractário
  • Pó refractário
  • Carvão de sinterização

PASSO 1: Colocação da peça

  1. Encher o cadinho com pó refractário deixando 40 mm livres na superfície do cadinho.
  2. Mergulhar a peça de trabalho no pó refractário assegurando de deixar um espaço de pelo menos 15 mm entre a superfície da peça de trabalho e as paredes e partes superior e inferior do cadinho. O pó refractário não deve ser compactado.
  3. Encher o cadinho livre de 40 mm na superfície do cadinho com carvão sinterizado.
  4. Colocar o cadinho no forno.

PASSO 2: Debind térmico.

  1. Aqueça até 204 ºC.
  2. Manter a 204 ºC durante 2 horas.
  3. Aqueça até 427 ºC a uma velocidade de 1,86 ºC/min.
  4. Manter a 427 ºC durante 2 horas.

PASSO 3: Sinterização

  1. Aqueça até 593 ºC a uma velocidade de 1,86 ºC/min.
  2. Manter a 593 ºC durante 2 horas.
  3. Aqueça até 1260 ºC a uma velocidade de 5,5 ºC/min
  4. Manter a 1260 ºC durante 4 horas*.

PASSO 4: Arrefecimento

  1. Arrefecimento até 593 ºC a uma velocidade de 0,18 ºC/min
  2. Deixar arrefecer até à temperatura ambiente.


* Tempo recomendado para um cubo de até 50mm. Para peças maiores, será necessário aumentar o tempo.

Informação geral
Fabricante The Virtual Foundry (USA)
Material Aço inoxidável 316L (82 %) + PLA
Formato Bobina de 500 g
Densidade 3.5 g/cm3
Quantidade de metal (volume) 66 %
Quantidade de metal (massa) 82 %
Diâmetro de filamento 1.75 ó 2.85 mm
Tolerância de diâmetro -
Longitude filamento ±57 m (Ø 1.75 mm - 0.5 kg)
±22 m (Ø 2.85 mm - 0.5 kg)
Cor Cinza
RAL/Pantone  -
Propriedades de impressão
Temperatura de impressão 205 - 215 ºC
Temperatura cama de impressão 50 ºC (opcional)
Temperatura de FilaWarmer (1) 60 ºC
Temperatura de câmara -
Ventilador de capa -
Velocidade de impressão recomendada 30 mm/s
Diâmetro do nozzle ≥0.6 mm de aço inoxidável
Infill recomendado 100 %
Propriedades de sinterizado
Recipiente Cadinho refractário
Pó refratário Al2O3
Temperatura máxima 1260 ºC
Propriedades mecânicas
Resistência ao impacto Izod -
Resistência ao impacto Charpy -
Alongamento ao rompimento -
Resistência à tração -
Módulo de tração -
Resistência à flexão -
Módulo de flexão -
Dureza superficial -
Propriedades térmicas
Temperatura de amolecimento 55 ºC
Temperatura de fusão -
Propiedades específicas
Transparência Opaco
Proteção contra a radiação (sem sinterizar) Não
Informação adicional
HS Code 7205.21
Diâmetro exterior carretel 300 mm
Diâmetro buraco interior carretel 65 mm
Largo carretel 55 mm


* Os valores típicos detalhados nesta tabela devem considerar-se a modo de referência. Os valores reais podem variar segundo o modelo de impressora 3D utilizado, desenho da peça e condições de impressão. Aconselhamos confirmar os resultados e propriedades finais com teste próprios. Para mais informação deve-se consultar a ficha técnica do produto.

(1) Imprescindível o uso do FilaWarmer para aquecer o filamento e eliminar a sua curvatura, dessa maneira produz-se um menor fricção no extrusor e o HotEnd.

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