Polvo refractario de mezcla de acero View larger

Pó refractário de mistura de aço

STEEL-BLEND-TVF

The Virtual Foundry

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Pó refractário para sinterização de peças impressas em 3D com Filamet™ filamentos metálicos.

O Pó Refractário de Mistura de Aço é um pó desenvolvido para utilização no processo de sinterização de peças impressas em 3D com os filamentos metálicos Filamet™ da The Virtual Foundry's, tais como o filamento 316L, o filamento Inconel ou o 17-4 filamento.

Estes filamentos metálicos são compostos por uma elevada percentagem de partículas metálicas (80-95%) e PLA, que actua como um ligante para o pó metálico. Graças ao conteúdo PLA, estes filamentos podem ser utilizados em quase qualquer impressora 3D FDM no mercado utilizando os mesmos parâmetros de impressão que com o PLA padrão. Deve-se notar que o elevado teor de partículas metálicas destes materiais afecta a fragilidade do filamento, e recomenda-se a utilização do Filawarmer para optimizar o processo de impressão com estes filamentos, reduzindo o risco de quebra.

A fim de obter peças totalmente metálicas com estes filamentos, as peças impressas em 3D devem ser submetidas a um processo de sinterização para remover o material aglutinante (PLA).

Para realizar o processo de sinterização de peças impressas em 3D com 316L, Inconel e 17-4 filamentos, devem ser seguidos os seguintes passos:

  1. Encher um cadinho com pó refractário de mistura de aço.
  2. Inserir e enterrar a parte impressa em 3D.
  3. O utilizador deve deixar cerca de 40 mm de espaço livre no topo do cadinho, o qual deve ser preenchido com carbono para sinterizado.

Processo de sinterizaçãoProcesso de sinterização

Imagem 1: Processo de sinterização. Fonte: The Virtual Foundry

O produto obtido após a sinterização é uma peça totalmente metálica, com as propriedades reais do metal, como o pós-processamento por lixagem e polimento, ou mesmo soldadura, mas com alguma porosidade e uma redução no volume devido à perda de PLA.

Para sinterizar filamentos metálicos tais como 316LInconel ou 17-4, deve ser utilizado um forno de vácuo ou inerte. A tabela abaixo mostra os materiais de sinterização recomendados para cada filamento metálico Filamet da The Virtual Foundry:

BronzeCobre316LInconel17-4
Cadinho de alumina
Cadinho de grafite
Cadinho de aço inoxidável
Pó refractário Al2O+
Carbono de sinterização
Al2O+
Carbono de sinterização
Pó de mistura de aço +
Carbono de sinterização
Pó de mistura de aço +
Carbono de sinterização
Pó de mistura de aço +
Carbono de sinterização
Temperatura máxima. Sinterização 871 ºC 1074 ºC 1260 ºC 1260 ºC 1232 ºC
Tabela 1: Produtos para sinterização de filamentos metálicos TVF. Fonte: The Virtual Foundry.

Para saber mais sobre todo o processo de sinterização deve visitar a secção "Dicas de Utilização".

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Pós-processamento: Sinterização num forno de vácuo ou inerte

A sinterização dos filamentos metálicos Filamet deve ser realizada num forno de vácuo ou em ambiente inerte, é necessário um cadinho (recipiente de queima) e pó de mistura de aço refractário. Os passos a seguir são os seguintes:

  1. Primeiro, preparar a peça de trabalho para a sinterização, colocando-a dentro do cadinho e cobrindo-a com pó refractário, tendo em conta que deve haver pelo menos 10 mm de pó entre as superfícies da peça de trabalho e o cadinho.
  2. O utilizador deve deixar aproximadamente 40 mm livres no topo do cadinho, que deve ser enchido com carvão de coco para sinterizar.
  3. O cadinho é então colocado na fornalha à temperatura ambiente. A temperatura é elevada à temperatura de sinterização correspondente (ver tabela) e mantida durante um certo tempo. Finalmente, a fornalha deve ser autorizada a arrefecer até à temperatura ambiente.
MaterialTemperatura
Filamet™ Aço inoxidável 316L 1260 ºC
Filamet™ Inconel 718-34 1260 ºC
Filamet™ aço 17-4 1232 ºC
Quadro 1: Temperatura e tempo da última etapa de sinterização em função do tipo de material

As propriedades mecânicas do produto final estão directamente relacionadas com o tempo em que a peça impressa é mantida à temperatura de sinterização. Se o produto final for pulverulento e quebradiço, o tempo de sinterização não tem sido suficientemente longo. Se a impressão mostrar uma superfície enrugada como couro, está sobreposta a sinterizada. Finalmente, como regra geral, durante o processo de sinterização, o volume da peça é reduzido em cerca de 7%.

Pós-processamento: Lixagem e polimento

Depois de sinterizada, a peça pode ser lixada e polida da mesma forma que o metal, mas seguindo uma série de instruções. Com lixa de água, as linhas de impressão e outras pequenas deformações podem ser removidas porque as partículas libertadas durante a lixagem aderem às fendas devido ao calor da fricção. Ao utilizar lixa 3M ou discos radiais 3M, recomenda-se começar a lixar com uma grão de 120 (80 para discos radiais 3M), tendo o cuidado de não deformar as áreas mais delicadas, tais como os cantos. Uma vez lixada toda a superfície, utilizar a areia seguinte e assim sucessivamente até 6 ou 7 grit (4 vezes para o disco radial 3M).

Antes de se proceder ao polimento final, recomenda-se a utilização de 3000 lixas de grão para se obter um certo brilho. Finalmente, uma vez limpa a peça com um pano de flanela, a peça pode ser polida. A TVF recomenda a utilização de uma ferramenta rotativa com disco de polir e cera de polir para tornar o polimento mais rápido e mais eficaz. Basta aplicar um pouco de cera de polir no disco de polir e polir com movimentos constantes em toda a peça de trabalho de modo a não gerar calor em excesso, o que pode deformar a peça de trabalho.

Para além de lixar e polir, as peças feitas com Filamet™ podem ser esculpidas, refundidas, soldadas e alisadas com a aplicação de calor, dependendo do filamento utilizado.

The Virtual Foundry oferece mais informações sobre a sinterização de filamentos Filamet no seguinte link.

Informação geral
Fabricante The Virtual Foundry (USA)
Material Mistura de aço em pó refractário
Quantidade 1 kg
Diâmetro das partículas -
Dureza -
Ponto de fusão -
Densidade aparente -
Cor Cinzento
Informação adicional
HS Code 2818.2

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