A Fotec Research and Technology Transfer, empresa de pesquisa da Universidade de Ciências Aplicadas de Wiener Neustadt, desenvolveu elementos essenciais para a integração da manufatura aditiva em cadeias de processos industriais como parte do projeto conjunto internacional “Ad-Proc-Add II“. O foco foi o pós-processamento automatizado usando “Hirtising” – uma combinação de processos químicos, eletroquímicos dinâmicos e hidrodinâmicos que não requer processamento mecânico. O Hirtising, baseado em meios líquidos, também trata cavidades profundas e rebaixos em componentes impressos, o que significa que as estruturas de suporte também podem ser removidas. Muitos componentes podem ser Hirtizados simultaneamente nas máquinas.
Um destaque da contribuição da Fotec foi o desenvolvimento do Hirtising. Com base nos resultados de um projeto anterior, estratégias de usinagem direcionadas foram desenvolvidas para materiais como Ti6Al4V e 1.4404 (aço inoxidável). Ajustando os parâmetros do processo PBF-LBM, foi possível definir tolerâncias de usinagem de apenas 180 a 550 micrômetros. Este é considerado um passo importante para o pós-processamento automatizado e com economia de material de peças impressas em 3D. Ao mesmo tempo, foram alcançados valores de rugosidade superficial de Ra ≤ 5 micrômetros, permitindo a funcionalização precisa de tais componentes. O projeto também buscou a caracterização de superfícies fabricadas aditivamente e o desenvolvimento de bancos de dados para otimização de processos.
A liderança da Fotec
A Fotec conduziu extensas investigações sobre a integridade da superfície de componentes fabricados por meio de manufatura aditiva. O objetivo era analisar como diferentes parâmetros do processo de PBF, orientações de construção e tratamentos intermediários afetam as propriedades finais da superfície. Um foco particular foi dado à interação com processos como jateamento, tratamento térmico e retificação de conformação CNC. A matriz de superfície resultante fornece uma base sólida para a combinação e otimização direcionadas das etapas do processo aditivo e subtrativo.
Uma contribuição significativa para a consistência digital nesta área foi o desenvolvimento de um sistema de gerenciamento de dados entre processos, criado no projeto atual pelo Instituto de Tecnologia de Manufatura e Tecnologias Fotônicas da Universidade Técnica de Viena, em colaboração com parceiros do projeto. Um protótipo de sistema CAM híbrido foi fornecido com dados em tempo real suportados por multissensores, que foram utilizados para gerar trajetórias de ferramentas automaticamente. A integração de tecnologia de sensores, dados de materiais e informações geométricas permitiu o desenvolvimento de um sistema de controle CAM “inteligente” e adaptativo, que representa um marco na automação de cadeias complexas de processos ASM (manufatura aditiva-subtrativa).
Os resultados do Fotec foram caracterizados por um alto grau de orientação para a aplicação. Durante o projeto, corpos de prova e casos de uso foram fabricados e analisados a partir de materiais como Ti64, 316L e AlSi10Mg. A estreita cooperação com os 15 parceiros industriais – incluindo empresas dos setores aeroespacial, de fabricação de ferramentas e de tecnologia médica – garantiu que os processos desenvolvidos pudessem ser diretamente transferidos para cenários reais de fabricação.
O projeto, financiado pela Agência Austríaca de Promoção da Pesquisa (FFG), pelo Ministério Federal Alemão para Assuntos Econômicos e Ação Climática (BMWK) e pela Agência de Flandres para Inovação e Empreendedorismo (Vlaio) – coordenado pelo Cluster de Mecatrônica ecoplus, FKM e KU Leuven – teve como objetivo tornar as cadeias de manufatura aditiva-subtrativa economicamente viáveis, mesmo para pequenas e médias empresas (PMEs). A Fotec atuou como líder na área de fusão a laser em leito de pó (PBF-LB/M) e pós-processamento eletroquímico e mecânico. Para saber mais sobrea a companhia e outros projetos desenvolvidos acesse o site.
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