O processo de impressão 3D de fusão por radiação térmica da Orion AM pode produzir peças incrivelmente fortes.
Você pode não ter ouvido falar da Orion AM, com sede na Alemanha, e provavelmente porque eles foram formados pouco antes da pandemia. Seu objetivo é produzir peças para aplicações avançadas usando polímeros de grau aeroespacial, como PEEK e materiais de engenharia de alta temperatura semelhantes.
Seu processo exclusivo de aquecimento por radiação térmica oferece uma reviravolta na impressão 3D FFF tradicional.
Os processos FFF normais envolvem o estabelecimento de uma linha de polímero extrudado no topo de uma camada anterior. O problema é que a camada anterior esfriou um pouco, tornando as ligações entre as camadas menos fortes. Isso é bastante evidente em muitas impressões 3D típicas, pois elas tendem a quebrar ao longo das linhas da camada. Alguns até reorientam as peças para garantir que as linhas da camada não se alinhem com as tensões mecânicas esperadas.
Nada disso importaria se as peças fossem verdadeiramente isotrópicas, onde as propriedades mecânicas são idênticas independentemente da direção da força. Nenhuma linha de camada existiria.
Esse é o cenário típico para moldagem por injeção, onde toda a peça é líquida e cristaliza de uma só vez. Como resultado, as peças moldadas por injeção são frequentemente vistas como “superiores” às peças impressas em 3D, embora as restrições de geometria possam ser severas.
O processo FFF-TRH da Orion AM aparentemente resolve esse problema. Embora a parte de extrusão do processo FFF seja basicamente a mesma, a câmara na qual ocorre a extrusão é banhada por radiação térmica.
Eles não usam abordagens de aquecimento convectivo, que são típicas de câmaras aquecidas. Em vez disso, eles usam uma abordagem radiativa que fornece um nível de aquecimento muito uniforme e preciso. A radiação também é ajustada para corresponder ao espectro de calor do material alvo. Não é exatamente um micro-ondas, mas funciona como um.
O efeito do FFF-TRH é que o material extrudado permanece capaz de forte ligação. Isso não é uma surpresa, já que Orion AM disse que a temperatura na câmara pode chegar a 300°C. As camadas subsequentes se ligam extremamente bem às camadas anteriores, resultando em uma peça muito forte.
A Orion AM comercializa duas variações de sua tecnologia, o A150 e o M150 (para uso médico). Ambas as máquinas possuem uma câmara cilíndrica de 180 mm de diâmetro e 150 mm de altura.
Não é de surpreender que a câmara de construção seja cilíndrica, e não apenas porque eles parecem estar usando um sistema de movimento estilo delta: a geometria cilíndrica seria ideal para radiação térmica igual em todos os lados da impressão.
O sistema de extrusão dessas máquinas é capaz de imprimir camadas de até 0,20 mm e possui bocais intercambiáveis que variam de 0,1 a 0,4 mm. Isso permite que os operadores imprimam peças em 3D com detalhes muito finos.
A extremidade quente pode atingir 500C e a superfície de impressão é aquecida a 300C. Eles dizem que o sistema TRH pode aquecer a câmara a 315°C e o material a 370°C. Isso permite que eles imprimam peças quase perfeitas usando estes materiais:
- OLHADINHA
- PAEK
- PEKK
- PEI
- ULTEM1010
- ULTEM9085
- abdômen
- PC
- PA6
- PA12
- PPSF/PPSU
