Prototipagem Rápida Tecnologias e Aplicações Neri Volpato Cap 5 6 7

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répidoFerramental
Carlos
Universidade
jé comentadoComo
de(RP,Rapida
retamente
origem
vem também
para a
ago. Muitas
sendo
(quando
$50
RP
a
aplicado
cavidade)
de
Volpato
(UTFPR)do Parana
a0
diretamente
se
que, juntos,
0
se
protétipo‘Esta
de
da
fabricar
RP)
de
possibilidade
quando utflizadoCNC
ou direto
formarao o vazio a
na
de
ser
que
RP).
insertos
ocupado
011
V50
for
cavidadea
Os
de
em
da
indireto
fabricada por
do molde for
de RTprocessos
um
mesmo
depender
for considerado
moldagem
(quando
dosobtengao
moldes,
fabricagao
equipamento
na
também
(RT, de RapidRapido
usinagem
0s
utflizadaser
mas
obtengéode moldes—protétipo.O termo
processo
a
pelo
concentram
moldada,ser
Ferramental
processo
de
molde
posterior
apeqa
di—confeccionarsomente
moldes—protétipoem resina, almnmio
e se
do
de
de
a0
maneiras
cavidade
normahnente
Seaam]
técnicasas
ou
n80
ferramentalou
denominada
empregada
processo
fabricada
as
moldeum
fabricagéorépida
tecnologia
da empresa
(UFSC)
Neri
de Prototipagemtecnologiasas
permitem
componenteum
areauma
anteriores,
Prototyping)
envolvendoTbolmg),
algum
Rapid
rapidamente
a
capitulosnos
protétipodeo
produzir
Catarina
Introdugéo5.1
deu
AhrensHenrique
de Santa
TecnolégicaFederalUniversidade
Federal
molde
pelo material
(macho
da pega
e
m
(iu sopmuesalduso
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179|
répidoFerramental
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bajxos. Em
e.a:
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‘j
para
sac:-
‘
requeridos
(Figura
de prototipos
material0
funci—
pro—
pode—seinclusive,
de RPprocessos
final, on
esta
de
Nestes
vez
assim
commenores,
serao
a
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obtidosinsertosos
nl’uneroum
pelo
considerar
depaz produzir,
quando
quandotooling),
pode também
de
nialmente
algunsa
de
(macho cavidade)e
I0 0 interesse
injegao
que
moldes
m. como
processos
para
moldes
que,
.
materiaisem
estes
das
no
outros
para
estagio
‘conseguemcompetir
-s onde é desejavel
por
uma
em
de RT
além de
ainda
outros
descrigao
predominantemente
e, por
os processes
estar em
em fase
dos
de
do RT para
(bridge
obtidas por
e
sistema
constante
como
estao
moldes
obtencao
processes
cavidade
e
gran-
bem majs
existem
nao dispom’veis
capitulo, apresenta—se,
processos indiretos
dispom’veiscomercialmente
de
atri—
insertos
desenvolvimento
Neste
nor-
Luna
refrigeragao
de desenvolvimento
pnncipajs
a
de
métodos
nos
dageometriaa
tooling
importante
incorporarse
(hard
eletroerosao,
caracteristica
ca—
tooling),
“dura”epegas;
cos—
équando
producao
com
um
razao,
hard
ja consagrados.
que
esta
possibflidade,traduzidaEsta
geral
Por
pro—dasfungao
O temo
de
cada
direto,ou
pecas“?
possibilidadea
fim, apresentam—sealguns
desenvolvjmento.
1000
Uma
conformidadeem
adioao de carnadas,
apresentados
fundicao
aco
de RT é
as séries
em
fresarnentocomo
alumilfio,ou
tecnologia
processos
confeccao
on
dafungao
comercialmente,
de RT
material,
permite que seja projetado
eficiente“.e
illicialmente,
de
clientes,
indiretoprocesso
transigao"
de
uma
produzida.a ser
(soft tooling),
a
1000que
as ferramentas
channels).cooling
balanceado
jnfimeros
em
processes
vantagem,
Em
.
remocao
refrigeragao
(conformal
de
associado
construidas
canais
é major
20defaixana
producaoa
ser
tradicionais
buida
situa—se
“depeoas;
Esta
obtencao.sua
utilizados.
“mole”como
média, até 20em
produgaoa
ferramentasas
mercadono
quantidade
de pecas
pfledadesfisico—quimicasfinais dos materiais
tuma—se
a
limitado
RM).
adequado
para
estes
exigénciasdosas
a
haque
ferramentalumpor
custo
geral,
de
moldeum
utilizar
Manufacturing,
produtosos
diretamente
(Rapid
fato
algunsque
permitindo
dofabricagao
demonstrado
produzir
diminujndo—see
menor
de produzircapazes
maisvez
da
pecas,
ocom
opgaoa
um
maneirauma
Rapida
variedade
6 naturalcasos,
De
cadaadequar
aumentando—se
de
consonancia
tém
de
do produto,
antesprototipos,
nesteentendjdas,ser
desenvolvimentoo
recentes
lote
Fabricacao
em
e/ou
tambémcapazes
grande
apara
observaoao
tendéncia
sao
ummesmo,
equipamentos32.23
_
auxfljardecapazes
séries de peqasproduzindo pequenas
molde definitivoz'B. Desenvolvimentos
dos
e
Devem(> 150000)produgao
ferramentascomooaso,
devolumeelevadoum
ou-
prepara—padrao,
fabricagao
-
se
I65
injegao.
de moldes
Na
para
considerados
e diretos
seqfiéncia,
0
apara
processo
sao
de
promissores
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99'
répidoFerramental
preenchida
importanciama
:
antes
Entire‘
entéo
:21grandecomumw.
.
(vulcanizagéo),
em
delo
e105u obtidos
de(SL,grafia=
0se
silicone
este
\illcanizagéo3 Tem—
Siliconem'zz'ng)
respectivas
de
obter
bastante
série limitada
da pega
rial da
ser utilizado
pega final
na
e também o
a
Os
final, pois
de
do
moldagem
de
obsewado,ser
superficial.
custo—beneficiobom
obtidas
moldeum
pode
o
abre—material,
protétiposobtidos
1150 s30
de va—
cavidade,
acabamento
possui
é entao
auxflio
da
mo-
prepa—a
esta
mostra
um
0que
apés
sem
é0 molde
para
e
cura
Como
excelentecom
mesmo
processo
ou
Figura 5‘3
produzidas.
pegas-prototipo.
propriedadesmesmas
0
com
Apos
Apegai
peg-as
manual,
de
a
eleporpegas
permite
ser
retira—se
bisturi,
preenchimento
castingvacuum
ou
curasua
n30 possuem
mate—mesmono
é djferente d0 que vai
produgéo.
de
diversificadas,te.
e
o
moldagem.
endurecedor,um
aum'liarpara
de
é fechadomolde
gravidade,por
Apos
de poliuretano1* tipos
w
nor—
reprodugéote:.
molde,porpeqas
as
como
silicone
processo
para
.
e
Apesar
Molds)-
demolde
molde,
de vécuouso
é conhecidoprocessopela
doCase
por
do
estilete
com
Vécuo.de
caiXa
o
liquidopoliuretano
interior0para
Nocuo.
pulverizagéo,
vazada
deuso
Posteriormenteretirado.
de
com
da
é misturadoO siliconemodelo.o
cémaras
é retirado
manualmente,
da misturaragao
injegéodestacam—
Mina epéxi (sem ou
todo
em
conjuntoo
serpossa
principaisos
de
‘
cortado
envolveque
normalmentedesgaseificado,e
muitoexistiam
silicone,com
I67
fiemplo,elastomero,
a
.7
fabricagéoav
moldada,ser
Huicagéo.
aque,
doPreparagécRP, devido
modelo[rimeiro
@lMQ-flii
um
No entanto,
daento
.51
de
Av
, para se
"o submeter
Desgaseificaqfio
e vulcanizagfio
na
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Cone e abenura do molde
fisico
~
'
u.
silicone
caixa com
ter", seré utilizadom
Derramar
modelo
obter
0
um
6 3 2e"
00
pro—
lizamento,polimentd,»
a fabricagéodo molde
Apés_ a fabricagéo
incorporados,
L ageml Esta
ele
caixa
Misturar
com
CuraDerramarmisturapollureiano
endurecedor no
Abriro
molde retirar
do
molde
0
é
é Figura 5.2 Etapas do processo de fabricagio de pegas com uso de moldes
e
pruduto
de silicone
-
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op
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op epapmeo
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19mg
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‘SQpIOllIsensep osn o moo ‘(17‘9magma) 911031119 op 391m; 02 ommmfe 9p 12812:)
moo soyxgda 9p sseq g oqsoduxoo um opezmnn 9 ‘opmuog'auooms ep semom
12mm 011533393911
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répidoFerramental
Como
modelo
em
neste
a
de
da empresa[cortesia
cajxa
com
de
o de
do
de calor da pega
insertos,
preenchjmento com a
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a cavidade do molded
da
dentro da
a
deMoldes
(Aluminumto-— de poliuretano
necessén'o
iBste
»'u
Epéxi (Epo—de
e a0 utilizado
:‘1basew
0
(deI
epéXi
destesuse
st.
de
para
50
alojar
Uma
entaoouo
limitagao
exotérmica
mesmo em
deste processo
isso,come,
com
moldes,
a 1000),
a deetamentemesma
danifica—lo.sem
sobre
é que
sempre
modelo construido
Recomendase
a
segunda
gerando
resinasvazar
sendoinjegao,
“moldar”possivel
reagaouma
adequadamente
depelo equipamento
modelosutilizar
epoxi éda resinaa cura
é
o
da
de
do
alummio,com
para
processo
ser
porta—moldelz.um
nem
no
a
antes
é retirado
utilizados
e
podem
moldagem,
modeloe o
ser
utilizadosserem
cobrede
pas-
favorecerPara
preenchimento0
epOxi podem
de
é abertomoldeocura,
realizarpara
resina.
epéxi reforgadodocura
neste
desmoldanteum
injegao, tubos
caixa
plasticinaa.
incorporados
a
e
é definidado molde
com
um
posicionado
normalmente
ser
com
é
departira
que
partioao
é recoberto
memento
a
RP,
apropriado,
preenchida
invertida,
Apésdo molde.
de
iniciase
de
injegao podem
Apésresjna.
émoldagem
é
no
nos
de
A ljnha
O modelo
molde
posicionados
caixa
depontoe
molde
tecnologias
materialum
posteriormente.
metadeprimeira
das
moldagem.
uso
dofabricagaoa
umapor
alimentagao
usinadoson
remogao
.m
obtido
uma
ponto,
Canais
RTV,processo
da pega,
fixado
so
no
I69
fabricados
RP,
materialem
resistente.
5.2.3 Moldes
ii Mmeira Diversos
,_u..4da
molde
-—
h
segunda
sobre
técnicas que
entre
zinco)
a r. epéxicorn carga de
depistolas
dois fios
é entao
plasticos, variando
geométn'cada
de
diferentes
segunda
a
por
cavidadem.
a
de
Existem
casca
duasbasicamente
Aempresasl fabricagao
utiliza
pistola
uma pistola,
ar
1.000
e medias
unidades,
de
na
0 material
comprimido, Estes
chumbodea base
uma
do metal.fusao
de pequenas
50
normalmente
atravéspassar
A
injegao
por
molde.
finauma
de
a
de fusao,
pulverizado
por
um
depulverizagaona
gas (Gas Spray Metal Tooling) on a arco
Tooling) 5510 as mais utflizadass.A primeira utfliza
provoca
moldagem
fabricar
metalica
ponto
pintura
baseiam
utflizadas
Metal
para
56
para
sendo
(Arc Spray
é djrecionadaque
as
Vém
liga de baixouma
modeloum
pulverizagaopor
elétrico
de RTprocesses
metaljca
moldes
pulverizagéometélicapor
ar
e estanho,
comprimido, similar
qual
fundjdo
moldes
quantidades
dependendo
elétricoarcoum
(aluminio
tém
de pegas
da
ou
permitido
em
a
terme—
complexidade
flapom
‘11qu-‘
32an.
medBpefom a awedan.
nomsmqsqo9p soqunfuoo enbmepadurg
Bpeudome
‘sopungome
subg) ogu 9 eangeul
soug menssodseqmap semamoefianb
ogéezueAmd2p 01351910qu10mm V
SQUSWIDIUI
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I
I
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\
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99
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4:
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<
12
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e
saginaudo a $0130’ou391Dpldpl wasndnozmd at |
répidoFerramental
do molde-u
:
nnado fixadoe
molde‘fiUma(b fina
sobrew.-
do 11235,e
com
de.
a
as-:
.'
-
é
parti—sem
lica”.
abertura elevada
de come
é que
de usinagem
envolvi—passes
tir padrao
5.6 mostra moldes
apos
Figura
injegéo
esterazao,
grandes e
sao
insertos. Em
e
se
por
(a) mostra um
ago H13
H13
a
de
algumpor
inserto
P20,0
fase
5.6
de
mostra
uma
injegéo
par—a
SL, A Figura
de camada
de acabamento
(b)
meté—
indiretoprocesso
pulverizagio
a
Figura
moldeum
mesmo
garanteque
pela tecnologia
de
sem
o
0
camadaa
de
aluminio
é que
deposita
tratando
processes
e
e
de
processo
se
exemplo,por
fabricados
quais
0
Tooling,
injegaopor
fundigaopara
RSPpor
RSP
moldagemna
deste
obtido
confeccionado,
em
uso
os
conhecidoo
me-
requerida
insertoum para
jé acabado.P20em
sobre
é
pela empresa
caracteristica
é inicialmente
5.6
técnjcanesta
para
utilizados
aos
pulverizagaoa
esta
superficiescom
comercializado
cerémica,de
este
um
metéh'ca.
moldes
pegas/molde)
Uma
comuns
modelo,
A
de
baseia
fabricados
pegas/molde).
resisténcia
télica.
se
(>100.000
Materiais
de
pulvefizadooFordo metal
obtengéo
que
s50
de modelosuso
da
parte
moldes
(>100.000
dar
na
recente
termoplésticos
faz
a
curvasa.
LLC, cujos
para
processes
oes
de
mesma
fusio,
chidau.‘
a
on
Apésr
e
modelo, tuboso
i
modeloo
restrito
Solidm‘catz‘onProcess,Rapid
é mais
Um processo
em
unjformedeposigioe
hgeiramente
ponto de mjeeem»
fabflcagéo
incorporar
passagem
processo
deveré-
a
do11au 9
simi-s50
I 7 l
Heenchimentoda
mite de tras
:‘~¥
Camadapulverizada
/
f
_
*—
Preenchimento da
parts de trés
Figura 5.6
5.2.4 Moldes
Moldes fabricados
metélicos
Comerciah’zado
- memflica” neste
1-50 é apropriada
Vinpedemou
para
obstruem
parte é
conjuntos
sob
duasasprocesso
inicialmente
pelo
fabficadas
alojada e
por
0 nome
partes
processo
do inserto
conjunto,
pela
do molde
SL on
por
empresa
RSPempresa
em
vez,
de
formaréoque
individuais
sua
da Tooling]
RePIiForm—
de RePh‘Form
pela tecnologia
em placas
Cada
Tooling [corresia
eletrodeposigio
montada
de modelos.
RSP
mesmo
a
Posteriormente,
(camisas) formando
cera.
serviré
Home,
cavidade
de modelo
sao
cada
dois
para 0-.
-
1-~
303399303911pu1
‘
1'9 219021
10d-
V
023019013919
9p0d11123
39952:)
I1n330d “23191191
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2
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329211132H 30p23110u1
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0252011q21
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2
193
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no 0 9
‘2121191121313113919 9p 210:1an00
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9 sngfiolaunalngdyl wafindnmwd$395DDlldD
—
91q03
ZL l
répidoFerramental
». com0
‘ca é',I
tintauma
I
aplicada
Ia‘das
ao
m.
,
mostrado0come
e
“pan;moldagem por Negative da pega
"
li quandopegas,
H
= I forI de m’quelm.
i
InreversaGeragée
Posrtive da pega
SLem
5.8Figura
da
fonna
em—
de
SL,
forma
em
moldagem,
do inserto.
silicone
A
Deste
em
Em ambos
precisando
(EUA), teve
Estes
di—
baseia—se0 processo
I.
seu
insertos 530
obti—(k: termoplastico,
outras
um
para
a
ponto
i
djferentesh
na forma
'
modelo,
(Figura
dar
possuir
cacoes relacionadas
eletroerosao
A Tabela
um
cessos
caminhos,
umapor
acabamento
reversa”
do inserto,
é criado
passar
pode
indiretos
forno,
a0
também
por
Este
diante,
0
obtencao
inserto
etapa
positive0
de
das
adicionais, ela
acabamento
utilizado
na
um
possui
infiltragao de
0s insertos
superficialdos
para a
etapa
de a
fabricacao de
e
em
“geragao
consideraveis
insertos
porosa,
montadosser
Apesar
pode apresentar
se—mesma
estaApos
podem
injetadas.pecas
a
na
também
aparéncia
cobre.
pela
sinterizadoiago,
uma
pega
numa
positive,
segue
em
na
silicone, jaem
modelo
produzido
a
é colocado
peca,
inserto,
e
fabricagao,a
siliconeem
do
Com
modelo
negativeum
superficial,
ser
inicia—se
da pega,
de
é eliminadoaglutinanteo
processo
producaoa
passes
o
“pecaverde”,jachamadaa
negativo, é criado
a
3D
(adaptado de“)3D Keltoolprocesso
obtém—se
producao
em
pelo
positive
partir deste
porta—molde,para
Keitool
‘.
os
(6)
Keltool
um
qfiénciada “geracaodireta", ate’
1-...de
p6
@
Insenos
aglutjnante,
para
com
de
em
do inserto
modeloum
mistura
®
“geraqaoreversa”,
de
preencmdo
silicone
Colocada
Na
tecnologia
'caixa
[cortesia da
docura
do inserto.
sinterizada.
Negative
obtengioa
em
(4)
®
para
MO‘de
Positive
SiliCDI'lE
meldagem
Passes
Depois
A
caixa dePega em
6)
.
SLern
a
,
segao 5.2.1),
preenchida
dosfabricacaoa
esta
camadasas
subseqfientes
‘
na
eletrolise,por.
positive, em silicone (ver descricao sobre moldes de silicone
é no interior de uma caixa apropriada, sendoque posicionado
com uma mistura de po metalico e aglutinante.
acido”“banhomum
I73
simplifi—
O processo
eletrodos,
8D
para
penetracao9'”.
5.1 apresenta
mencionados.
um resumo das principais caracteristicas dos pro»
sedgi,SP 43.0.»
maELMO}
no no
3032.33.353%;Kwanzaanuclnwm<~3numm3mESE—moon3.03305.5.39.3Ocuzniu.qunmmmo.qunmmwo
.uzsn33 WJ
Ferramental rapido I75
91,3 Principais ,Prgceézosglasses
das Neste destacam—seseis processos utilizam tecnologias de RP por
estereolitografia,sintel'izagao a laser e impressao tfl'djmensional,para fabficar
insertos de moldes de injegao em maten'ais poliméficose meta’Jicos‘Cada fabrican—
be de equipamento de RP ambuiu um nome deetos deespecificopara os processes
de moldes com 0 uso de seu a seguir.fabricagao equjpamento como mostrado
Unico
grupo, que as
Dimenséespegas;fornecedor
modificarpequenaspara paraser 5.3.l Moldes poliméricospor SL
Dificuldadedimensées:competitive
ou
nao de
Desenvolvido
molde.repamrPodepegaso
originalmente
AIMDirect—
University of Massachusetts
([PD, em conjunto com a empresa
at Lowell pelo
3D Systems,for Plastic Innovation
Inc. (Califolm‘a,EUA), e conhecido comercialmente como Direct AIM, este pro—
cesso de moldes de injecao pelopermjte fabricar insertos que contém a cavidade
de ASLI AJM se refere a0 termoprocesso sigla inglésACES (Accurate Clear
do equipamentoEpoxy Solid) Injection Molding utilizado pelo fabricante para
se referir ao estflo de construcao usado pelo sistema de prototipagem rapida para
constant 0 insertols'”.Atualmente, outros estilos de construcao sao usados, que
11210 0 AGES, o que pennite 0 tennogeneralizar para fabficagaode moldes por
SL. Os jnsertos do molde podem ser confeccionados de RP,pelo equipamento
basicamente de trés fonnas: totalmente solido em forma de(a) (macigo), (b)
caixa ou casca, com de casca em tomo de 1,5 a 3mm e comespessura posterior
da parte interna da cajxa compreenchjmento de maten'al dealgum tipo capaz
e (c) em forma iguahnente de cajxa, porémcon-propiciar resisténcia mecanica
tendo pequenos orificios na casca do material(aletas), que perrmljrao o contato
de preenchimento com o poh’meroque esta sendo o ciclo deinjetado durante
acelerar o de resfn'amento dapara
-moldagem, processo pega.
na
Institute
detalhespequenos
em
profundosDificuldadedunnvalvlmntodgprodutofabricarfurose e
melhormolde;furospegasdetalhes
e
do
Preciséo.inadequadopequenosprofundossimples;para paracomoVida
longosmolde;parasimplesde A Figura 5.9 flustra
Precisao,moldagem;melhorpegasTemposVidadociclos
con eccionado em
3 possibflidadesas
casca e pecas que
e
foram
a Figura
injetadas
5.10
em
mostra um molde
PP“.
de
Material de
reencmmem
melhormolde;pegasdedo sélidosPrecisaoparaLimitadoniilmeromaterialssimples;Vida lnsertos
itagéesprocessoLimdo
Figura 5.9 Tipos
em
de insertos
forma de caixa
construidos
e (c)
por
fabricado
SL:
em
(a) fabricado
forma de
cobre cobra
de de
limbo Tuba
no
caixa,
formato
com
sélido, (b) fabricado
orificios (’aletas)‘s
02312211911113193212I
91) S91u9u0du103I
‘19u1
0231001139110
SSPlow S'S'S
212d39p10u13031[219u1 301193111
219d 1003
mldeu
>—
aplow 11's unsu (515) 19321—
31211912u1
2 025221191u1s 10d21219195
21)
30p2311q21
‘unog1932q
2 211119193
‘(VHED3111913Asqg0
2391du19
‘031791193
1119
3'13) 19321193197 91117991951 9p
'leD'IALLG
01) 2 391211u113
103393113op
93—21932q1001p1d211 0339301d
2p111nbp2 (ng
looipgdea
o25211111u1
'1991gp1d2g30
032had30
11103913 %017 91)
(5117.19ng[211912111 op 93013112211112
u19
391310111
9p 30130du10391119u12p21111xo1d2
0232211911113218010u391 211
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5995naydn 9 smBoIouaz-u Dpydgu11193011110on— 9L |
répidoFerramental
de pegas de
de pegas metalicas,
témempresas
PPempegas
O
termoplastico
de 0
poljmén'co,
e
a
montadosserem
por SL
v»f
dessa
50entre
aSL,n
pegas
fabricadomolde com
infiltragaode bronze
msertos
moldagem
estao
por
prontos
injeoao,
maistermoplasticosnos
0
metélico.
material RapidSteel.
500
é a
mecanica
onu1.
um
100.000
do
Outro
méncia
.
flustra
a
umcom
djficultaque
externo.em
Figura 5.11
50000de
fungaoem
do inserto
os
da
em
remogaoapara
uma
e, atravésp01ta—molde
SLS,
ago Im'sturadas
sinterizagao
é realizada
insertosdos
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fornonum
polimentoa. Em segmda,de
um
media
inserto,
vidro”.
limi—
a
limitagao
Acomuns.como
dasumaa,
ii
usadoe
em
em
pelo
particulas de
completaa
no
etapauma
de
de
160.000decerca
modelageme
colocadossao
e
fibrascom
consuugaoa
centenasalgumas
moldarpara
projetoo
constituido
insertosos
é
de
de vazamentol3’22.Algumasprocessespor
reforgada
Apos
ser
produgéoapara
processo
processo
resultanteporosidade
podem produzir
-
PA
de poh’meroa base
posteriormente
para
deste
em
destepasse
ou
Mgon
uso
de 50.000e
LaserForm
aglutinante
Devido
0
CAD tridjmensional.
material
material
Al,em
relatado
primeiro
sistemaum
injetadas
Zn
I17
Dickensz0e
de elasticidade0u u
1h temperatura.
quando
‘.' a..
QS)
'da:u
—-
tragic
des
I
.
a'
z
2001em
Figura 5.| l Molde
metalicos
'edades
sao
inorddavel,
mecfmicas
na produgao
fabricado materialem
daRapidTool [cortesia
pela
do material
de ago
ente
ma—
Sinterizagao
do-sew;
do
RapidTool
.ulogla
Isto
tensoesas
5.3.3 metélicosMoldes por
RapidSteel (ago
empresa
infiltrado com bronze) pelo processo
Robtec]
sinterizagio a laser em equipamento EOS
—
DirectTool
metahcosInsertos
componentes de
sinten'zagao lasera
plastico
(Direct
para a
injetados
Metal
produgao
podem
Laser
de
ser
grandes
fabricados
Simem'ng, DMLS)
dequantidades
diretamente
em
por
equipamentos
Medusa
3P aPl°lv~lEI‘SV
4
1211mm:
[503
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RapidTool,[Incesso
ém“
dein DirectMetal,
molde
.— v
‘
DirectSteel
moldar
a0
pegas
material0usara.
Dife—fundigao.pot
0com
aluminio
‘
‘v pois
pelo metal
.1 mais
as
figura 5.12
,
:
a te
um
similares.
larga areadeeletrostatica
polimérico,sensivel
“verde”). Estes,
parti— matriz porosa
o que
mostra
45mm) fabri—
equipamento
sobre
acabamento
variados
ago,
este
deconstituidos
um
de
e
que
60%de de
podem
confeccionado
dos
podem ser
eago
moldar
obtidos40% de
no
com
canais
pelo
de
processo
refrigeraqao seguindo
é
formando uma
bronze (mais
5
de
visualizarpossivel
um
geometria
corte
do
maisnospegas
com
a
(em
apos operagoes
100.000
ProMetal
metalico,
3). Os moldes,Capitulo
bronze,
demais
fotO»
do molde
sinterizados
é infiltradaposteriormente
de po
insertosos
impressao
aglutinante
baseuma
moldes
fundigaopara
de
material
sobre
sao
e
cabegote
construirpara
quanto
3de(3DP,
pegas
Na Figura 5.13,termoplasticosm‘w.materiais
Visualizagao
um
construidos,apos
superficial,
molde
abrangéncia,
bronze,
processo
cerca
urn
utilizaprocesso
termoplasticos
Mediante
UV, é pulverizado
de ago inoxnormalmente
detalhes
de
a luz
estado
de mais
alta,
ligas
naoprocessos
e,
e
deextrusao011sopro
tanto
parceriaem
Tridimensional
confeccionarpara
este(MIT),
Impressaopor
ProMetal—
(EUA),Corporation
of Technology
fabricagao
injegao,para
OneEXempresa
Printing)Dimensional
de
impresséotvridimensional (3DP)por
Institute
deprincipio
A
pela
Massachusetts
metalicos
atribuindon»
.mu
Desenvolvido
o
material,um
de-
materialem
i
liga deuma
metélicosMoldes5.3.4
I79
para a
insertoa
Canal de
refrigeragao
a DirectTool no material Figura 5.I3 Molde de injegio
Corporation]
fabricado pelo processo ProMetal [conesia da empresa Ex One
soxeldLuoo
soxeldwoa
sgzm
opd
sousgeue:
opzzuazugs
019d opezualugs
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répidoFerramental l8|
de")-
DirectToolRapidTool
Liga de'"
LENS3DP
AgoAgobronze
LENSProMetal(DMLS)
SinterizagéoEOSINTEOSINTSinterizagio
DirectTool(DMLS)
Ago inox,bronze+ H | 3,
OLItY'OS
GmbHEOSservigose
»
de
e services
terceiros
GmbHEOS
de
servicese
One
insertos[an
5w
‘..
—
ch
lo diasa
| a 4 |semanas a 2 lsemanas
Centenasfundidaspegas a
de miihares
, Termoplésticosmetais
Permitevazamento;
n- tempemtura e
uso de
milhares
Nio 60%
injegéotipicas
de
-
empas
do
posteriores
material
sinterizagio
de,.
presséesde
moldagem; limitagées
necessitar de
de ambamento;
«
quanta
5 dficil
simizado
mais
a!
30 uso de
cooling,
remocéodo
pelo laser
complexes
aoquanto uso de canais
conformal cooling, devido
i: difi'cii ramogéodo
pelop6 n50 sinterizado
laser nos
complexes
canais mais
e
melhorando de
vémque
denecessitzr
de
ao
Iimitagées
uso de canals
conformal cooling,
devido 2‘1dificii remogio
p6 n50 sinterizado
peio laser nos canais
mais complexes
do
do
de
permite
restrigées
Durabilidade
a dos insertos
de
uso
conformal
cooling
desenvolvidos
acabamento;
quanto
novoscom
caior;
Sem
40%
facilitambronze
transferéncia
usinagem
baixase
material
pode
56 paramolde,material
agutinante;
ago
preciséoe ambamento
superficia|vérn
PodeVida doLimitada
extraciorequer
sendo
mesma
produgio
Termoplésticos
materiais
A
usuaismais
Termoplésticos,metais
doconformal cooling
'
semana
usuaismais
(h
|
moldenos
termopiésticosnos
termopla’sticos
deCentenaspegas
fundidas; Centenasdecentenas
deCentenas|000
termopla'sticosnos
pl!
semana
(prazo tipico)
Hg
a.
Corporation
se
A
IncOptomec,
Ex
acabamento;
—..
SeITl
DivisionProMetal
da empresaterceiros
Requer excessivas
operagéesde
acabamento
Requer
excessivas
operagées
de acabamento
-
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‘
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0pm
mg
s'g'g
zgl
répidoFerramental
i'nl lasera
ternque‘ desper—
para meldes
Este processo
é
dees-,7
do
molde
I
producao
aindaobtido
de
dei-
injecao.baseadade RT em
Assim,abrangente,
tambémutih'zados
mesmo
opara
ceramicos 0para
fundigaepor
deprocesso
inserto
ento
atacteristicas
ebtido de cerfimicaMoldes5.4.l
superfici—
Alguns
dos
sinterizagao
de
na
de
metais,
ebtides
processespara
é conhecido
pela empresa
com
desistema980 e
Um aplicativo
ceramico
a
camada
ar.
metanco
sflica
p6e
empresa Optomec, da peca,
se
fundido.
nae
0
A
a
visualizar
utflizados
da tecnologia
de
cesses
sacrificio em
indiretos
a
de
as
mostra
fundida no
equipamentes
epéxj
fabricagao
on em
de
cera
meldes
produzida.
do moldegeemetn'a
geemetria é,Esta
fisicamente
o é
de alimentagao
e
e
per
recertadeceramico
e
de jato
material0
partido
de acabamente
molde
formado
através
receber
molde
umpor
bolee
moldeo
endurecimentepara
para
se
de alimenta—
sera
do molde
pronto
operagoes
um
3D
a
fornoum
do sistemaremogao
O precesso
canal
molde,
é remevido
estando
para
pega
de
resina
a
aglutinade
mesma
a
doconstrugao
é levade
(DSPC)
(almm'na fina),unidecerémico
a
MIT.
censtréique
baseade
Casting
canais).mais(peca
solidificagaodo fundido,
Figura 5.15
Alguns fabricantes
side
nae
cn'a, entao,
DSPC
aquecido,
a
da peca
p6um
necessan‘a
preparando
para
p6
de modelo
montagem
aglut'mado
Apes
m—seTon
necessén’o.
didatica
precesso
contendo
DSPC
coloidal”.Apes
é entao0 molde
a
utilizandocamada,
de
remevida.
redorao
sacrificio,
deste
estruturauma
equipamenteao
remocao de umidade.
de
demontagem
fundicaea
de
do
fabri—apara
modelo
licenca
baseadeses
para
Production
sobSoligen, EUA,
de todatorno
por
meldepele
um
ShellDirect
especificeda tecnelogia
em
aglutinante
meldescome
utilizarde
come
distribuicao
seguida, enviadaem
utilizadasa serem
necessidadea
SDP
CADno
metals
Um exemploexigido pela rrdcrefirsao‘sr
tecnolegia
inicia
fundigéodepara
ceramicascascas
sem
desenvolvido
ito
de areiameldese
metéhcesmeldesmetais,
e
de meldesfabricacaoa
fabricacao per adicao de camadas, come
impressao tridjmensienal, pedem ser utilizadose na
tradicionalmente
,
aqui
etc)sopro,
doprocesses
cacae direta
(h
termoformagem,
de sacrificiopartir de modelosa
defundicao
de transfer—processes
de fundicao,
na
deprocesso
outros
Destaca—sefundjcao.
maisbem
de RT vém sendeprocesses
para
poh‘méricos(compressao,macae do materiais
meldes
de meldesfabricacaoapara
escala,menoremque
é obviamenteadicae de camadasdeprocesses
acabamentode
um
o
é
propriedade
(LENS)
I83
a
a
peca é
ljmpeza
usjnagem,
de forma
interiorseu
RPde
que
permitem
podem
ceramicos.
ser
Um
fabricar
utflizados
precesse
modelos
em pro-
desen—
_
u v
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11111 9111
91) 11121
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12.198
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9 sngfioloma;DpldpJ weEDdDOJOJd5995123111117 — p31
répidoFerramencal
recoberto uma
com afomo,no
érvore
or
por
de
da
Vazado
ca é
a0 acabamento
quebrada
pelo.
‘
se
88
de
com.\
‘u
uma
Em'ca.
é vazado.
a Figura
. a
de
polimentomm.e
Etapas do processo de fabricagio de insertos para moldes de injegfiopor QuickCast:
cerimicapor SL, (b) etapa de produgéodo molde em casca(a) modelos fabricados
no molde cerémicoz6rnetélicos fabricadose (c) insertos por vazamento
o
apara
método
podendo
mol— em
demoldagem
QuickCast a
falhasgerar na
adicionaltrabalho
deetapa queima da resina
superficie
no inserto
de pegas,mimeroelevadoum
metélicosinsettosconstruirdeApesax da vantagemo
fabricagéode
'micialmente
como
segui—
para
R'I‘desenvolvida~
5. I 6
casca
dos
manuais,ajustese
insertooque
sacrificio
tradicional-.V-t
acabamentode
é usualmicrofusao,
(col—
sinterizagaoe
de
a casca
modelos03
nA.
'
metéh'co
processo
é, entéo,
cerami—metal,
produzido é retirad025. Devido
solidificagaodo
92%“.a
f
um
a
a
interi—no
fundido0 metalmolde.
quanto
ocupavamqueespago
modeloo
deHome
especial.n
4.”‘
o
tanto
Aindacolapsam.se
da empresa[mrtesia
:-
ao
posteriores
areiadejateamento
como
do molde
merente
etapasporpasse
livre
Apéscasca.
insertooe
funcionaque
destadentro
paredessuas
elevagéoda temperatura,maior
cerémica,
para
cerfimica,de
queimam—se,deixandocera
casca
rigidacasca
I85
no
epoxi pode
metélico obtido
dificil,
resultandoceramica,
des~Outravazamento.por
utfliza
mais3ser
usa—ser
queprocesso
da cavidadeinterna
podemque
w-
-o
vantagem
truidos bricagéode moldes
I 05 de
redor.-I
deeta-
érvoreumam
tende
de
sendo por
0
esta
fato
a
cohnéia
Moldes5.4.2
Nesta
expan»e
maisconsideradorazio
e 1130 como um
como
processo
um
de ajustes
processo
e acabamento,
alternative de fa—
de RT.
de
cerémica,
se
operagéesposterioresde requerer
de areia
Posterior-
ceramica.--v.
égeometria dos
as pelo proces—
esté
tam
Estes
para
rnicrofusao,
fundigio de metais
diversos processesComo na
de modelo, normalmenteum
modelos podem ser
os
em
construidos
madeira
do
ou
fundigio
gesso,
rapidamente por
em
da pega
meio
areia
a ser
necessi—
fabficada.
de praticamente
‘(epm 891801
(VHS) 81111001
(0510191 91; 31281123
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9599511311110sn13010u331 01111191wagozmozmd
—
98 |
répidoFerramental
inalidade
"
especifica Dentre
de Manufatura... posicao
nufacturing)
Technology)
e
podemprocesses..
,,_
) comercializa
de particulas
um
de
é espe-0 processo
Al, Mg e FoFe
com geometrias
molde de fundieae
em
1b um decorpo
Metal
deI fundigao.
(Precision
missores de ferramental
moldes
eanes O
é
HEK
na
similar
um
uma camara
pela empresa
gotas ou
enquadra
rar
e que
é 0 CAD
- avaiiades
para
no senti—
metélicos,seja per
fusao de—e
Direct—
de resinas
o processo
sao
um
uma
de
de
no
suiga
ele’trons
apara
baseado
alema MCP
posterio—de etapas
adicional.
EBM
AB,
Electron
invésNeste, a0
das pecasfabricaeao
liga de ago especialou
Outro
de moldesfabricagao
processo
Arcam
apara
ago H13em
pro—promisser
tecnologia SLS, contudo
a formacao20pm permitindo
a
empresa
e
a
avaliado
to Metal
doisem de técnicas:grupos
metalicas
com
métodosconsiderados
sobre modelos
metalicascargas
SprayForm7
em
fornecida
to—indiretos, basicamente
pulverizagao ou aspersao
sobrevazamentoe
de
utilizado
mais
de
grupo
pela Fordespecificamente
de
modeles
No primeiroreferee.
se
ambiente,
com 0
abaixo
oleuse
liga de cobreZS. Também
utilizam
novo
da empresa
departiculas
se
Motor.
desen—numeroso, enquadra processo ECOTool,
tecnologico holandés em cenjunto com a indfistria TNO,
material de p6 meta-especialmente desenvolvido, constituido
com Este material leva uma a duas horasaglutinante cu—paramisturade
com
sendovem
1000°C,a
que
particulas
é obtido
ordemna
desse
ultimosnos
das
detantodireta,
Arcam”.
a temperatura
que
fabricagae
(melting)
assemelha
sem
SLS
segundo grupo,
volvido pelo institute
anos
de
DMD
desenvelvimente
Melting),
se
ceramicos
a0
No
ultimos
processes
processes
necessidadedensidade,
e infiltragao de materialaglutinantes
de vacuo
utilize
de
exemplo
Laser
processo
densidade
enquadram
misturas
lico
Um
(Selective
Este
cle
processes
se
que
fusao.sua
de
alve
amelecimentono
Melting, comercializado pela
é utilizado um feixe delaser,
Dos
promissszreé
es
principio
de elevada
eliminagao
elevada
dos
GmbH]
come
sendovemque
SLM
estrutura
de
Um
apenas
pes—metalicosou
Beam
de
nae
Realizero
processo
de
e
Tooling GmbH.
uma
res
baseiaseque
pos—metalices
de
eos
pos
Optical
rapide.
de pecas,quante
utiliza
7:.
de
es
Manufacturing Group/EUA) e LAM
Laser Adictive noManufacturing (AeroMet/EUA) que se baseiam proces—
so deste principio de fabricacao. Todos estes processesLENS, precursor ain—
da apresentam limitacoes no que diz respeito a fabricacao rapida de meldes,
excessivospois requerem tempos em pos—operagoesde acabamento, princi-
palmente per usinagem, sendo considerados cemoper muitos processes pro—
cesso
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de particulas
Deposition
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sem
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Tooling (EUA) e o RMT Spark (ex—Swifl‘eol,desenvolvido pela Swift Techno—
logies Ltda), atualmente representado pela empresa Rapid Moulding
cargas
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