Fundada há quase três décadas, a empresa italiana Xenia é um importante player no mundo dos polímeros termoplásticos. A base da empresa baseia-se no desenvolvimento e produção de materiais compósitos para moldagem por injeção e atendeu muitos clientes ao longo dos anos em uma variedade de indústrias diferentes, incluindo aeroespacial, agricultura, automotiva, construção, energia, médica, bens de consumo, esportes, petróleo e gás e transporte. Mais recentemente, a empresa expandiu seu desenvolvimento de materiais para incluir polímeros otimizados para fabricação aditiva e, especificamente, impressoras de extrusão baseadas em pellets que variam em tamanho, desde FDM/FFF de mesa até fabricação aditiva de grande formato (LFAM) .
Em uma entrevista recente entre VoxelMatters e o fundador da Xenia, Fabio Azzolin, ele disse que a mudança para AM foi “impulsionada por avanços nas tecnologias AM que permitiram o uso de materiais em forma de pellets para produzir peças grandes com mais eficiência”. A partir daí, a empresa refinou muitas de suas formulações existentes de plástico reforçado com fibra, especificamente para máquinas de extrusão de grande formato e, por fim, lançou sua unidade de negócios 3DP MATERIALS. Nesta unidade, a empresa de materiais oferece um amplo portfólio de materiais compatíveis com AM, compreendendo as seguintes famílias de produtos: XECARB 3DP, XEBRID 3DP, XEGLASS 3DP, XELIGHT 3DP e XEGREEN 3DP.
A empresa exibiu seus primeiros compósitos de alto desempenho para impressão 3D na Formnext 2023 e, desde então, lançou mais classes otimizadas para AM, incluindo o recente lançamento do XEGREEN 23-C20-3DP na JEC World 2024. Como veremos com mais detalhes , os materiais granulados de impressão 3D da empresa são versáteis e podem acomodar uma variedade de aplicações, quer os usuários finais estejam procurando alternativas mais leves e econômicas ao metal, um compósito resistente para ferramentas ou um produto leve e flexível para aplicações esportivas.
XECARB 3DP
A família de materiais XECARB 3DP da Xenia é baseada em sua linha de produtos XECARB padrão e consiste em polímeros de base altamente selecionados, todos reforçados com fibra de carbono. O portfólio XECARB 3DP inclui materiais que cobrem a pirâmide polimérica, desde polímeros de engenharia (por exemplo, HDPE, POM, ABS, PET-G) até ultrapolímeros de alto desempenho (por exemplo, PEI, PESU, PEEK, PPS), com fibra de carbono reforço que vai até 50%. Este grupo de materiais é o mais amplo do portfólio da Xenia e é conhecido por oferecer características mecânicas superiores, baixa densidade e baixa expansão térmica, além de ser ideal para aplicações de substituição de metal e ferramentas.
De acordo com Xenia, a maior demanda dos usuários finais de impressão 3D LFAM hoje é para aplicações de ferramentas compostas, e a linha XECARB 3DP de termoplásticos reforçados com fibra de carbono é ideal para esta área de aplicação. Isso não se deve apenas à tenacidade dos compósitos, mas também ao fato de o reforço de fibra minimizar o risco de empenamento ao longo do processo de impressão, resultando em peças de alta fidelidade com acabamento superficial de alta qualidade, principalmente em processos de cura.
Destaques:
- Altas propriedades mecânicas
- Relação módulo/densidade ideal
- Menor resistividade elétrica (superficial e volumétrica)
XEGLASS 3DP
A família XEGLASS 3DP inclui uma linha de poliamidas de cadeia longa, como PA11, PA12, PA 6.12 e PA 4.10, reforçadas com grande quantidade de fibra de vidro, que pode chegar a 65%. Esses compósitos são conhecidos por serem rígidos e resistentes, o que os torna adequados para projetos estruturais específicos que precisam suportar tensões e permanecer fortes ao longo do tempo, ao mesmo tempo em que são capazes de resistir a impactos.
O reforço extra de fibra de vidro confere resistência extra aos compostos, tornando-os uma boa escolha para aplicações em indústrias como automotiva, aeroespacial e fabricação de bens de consumo. Além disso, eles ainda são fáceis de usar no processo de produção, atendendo às necessidades da moderna fabricação de impressão 3D.
Destaques:
- Baseado em poliamidas leves de cadeia longa
- Eletricamente isolante
- Colorível
XEBRID 3DP
A família de materiais XEBRID 3DP é composta por compósitos termoplásticos reforçados com fibras de carbono e vidro. Tal como acontece com a família XECARB 3DP, a família XEBRID 3DP pode ser desenvolvida na mesma base polimérica que sua contraparte somente de carbono, variando de bases poliméricas amorfas a semicristalinas. A combinação de fibras de carbono e de vidro resulta em um material que possui tanto a leveza e a rigidez características do reforço de fibra de carbono quanto as características mecânicas e físicas da fibra de vidro.
Em termos de aplicações, a família XEBRID 3DP é uma excelente candidata para aplicações de substituição de metal, permitindo aos usuários minimizar custos enquanto mantêm alto desempenho e eficiência de processo. Xenia cita vários possíveis setores onde os materiais XEBRID 3DP podem fazer a diferença, incluindo equipamentos agrícolas, construção, equipamentos industriais e petróleo e gás. As propriedades do material XEBRID 3DP também podem beneficiar outras áreas, como equipamentos esportivos, aeronáutica e mobilidade e transporte, que exigem peças leves com excelentes propriedades mecânicas e boa processabilidade.
Destaques:
- Boa proposta de valor
- Versatilidade
- Baixa condutividade elétrica superficial e volumétrica
- Combinando as características mecânicas do XECARB 3DP com a tenacidade e economia do XEGLASS 3DP
XELIGHT 3DP
Xelight 3DP é a família de compostos ultraleves à base de PEBA da Xenia, um elastômero termoplástico projetado para propriedades leves e flexíveis. Esses produtos são desenvolvidos com base no grupo de materiais Pebax da Arkema, que oferece baixa densidade, retorno eficiente de energia e durabilidade em baixas temperaturas.
Otimizada para impressão 3D de grande formato, a família de compostos XELIGHT destaca-se pela combinação de leveza (até 0,87 g/cm3) e alta resistência ao impacto (especialmente em baixas temperaturas), bem como flexibilidade e excelente rebote. Esta combinação específica de propriedades do material torna a matéria-prima ideal para aplicações esportivas e marítimas, onde são necessários peso, flexibilidade e resistência ao impacto mínimos.
Destaques:
- Materiais mais leves que a água que permitem uma vantagem de densidade de até 15% em comparação com classes padrão sem enchimento
- Dureza e densidade variáveis
- Facilmente colorível
XEGREEN 3DP
Como o nome do produto sugere, os materiais XEGREEN 3DP da Xenia são a gama mais sustentável da empresa. Esses termoplásticos otimizados para impressão 3D são feitos de até 100% de polímeros reciclados e fibras de carbono, mas ainda oferecem propriedades semelhantes às classes XECARB 3DP padrão da empresa (em termos de processabilidade, propriedades mecânicas e características elétricas).
Esta família de materiais de impressão 3D inclui compostos à base de PA6, PA66, PP, PET-G, PEBA e PA12, cada um deles que pode ser reforçado até uma percentagem de fibra de carbono de 50%.
Devido às propriedades comparáveis destes materiais reciclados às da família XECARB 3DP, a gama XEGREEN 3DP é adequada para uma variedade de aplicações industriais, incluindo ferramentas de impressão 3D, moldes e outros auxiliares de produção.
Destaques:
- Alto teor de polímero e fibra reciclados, até 100%
- Consistência lote a lote
- Propriedades mecânicas comparáveis às classes XECARB 3DP padrão
Um portfólio 3DP em expansão
Faz menos de um ano que a Xenia lançou pela primeira vez seus primeiros tipos de compósitos otimizados para fabricação aditiva baseada em extrusão e já oferece um portfólio versátil de materiais, adequados para mercados que incluem fabricação industrial, artigos esportivos, mobilidade sustentável, construção, energia e defesa, entre outros.
Basta dizer que este é apenas o começo para a empresa italiana, que tem outros materiais AM no horizonte com base nas suas gamas de produtos existentes, como o XECARB SL 3DP, uma família de compostos estruturais superleves reforçados com fibras de carbono; XECARB HM 3DP, caracterizado por reforço de fibra de carbono de alto módulo; e SOFT MATERIALS 3DP, uma seleção de elastômeros termoplásticos reforçados com fibras de carbono e vidro. Em última análise, a mais recente expansão de negócios da Xenia não está apenas criando oportunidades para a empresa, mas também ampliando o mercado de compósitos de impressão 3D de alto desempenho e, em última análise, criando novas oportunidades para usuários finais de AM e novos adotantes.
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