Por Genevieve Lee, Engenheira Sênior de Manufatura Aditiva
Muitas peças impressas em 3D não estão 100% prontas assim que saem da impressora, que é onde entra o pós-processamento aditivo. Como a aplicação de insertos metálicos, melhoram suas propriedades mecânicas ou precisão geométrica. Em alguns casos, pode ser necessário adicionar inserções de pós-processamento para garantir que uma peça funcione conforme o pretendido, atenda às especificações do projeto e esteja pronta para uso do cliente.
Os insertos aditivos de pós-processamento atendem a diferentes propósitos, incluindo permitir que peças impressas sejam fixadas a outros componentes, eliminando a necessidade de rebites ou adesivos e ajudando a agilizar o processo de fabricação. Como o metal é mais durável do que o plástico, certas inserções podem até aumentar a durabilidade da peça, o que significa que os produtos de plástico impressos em 3D podem ser montados e desmontados repetidamente sem danos.
Existem três tipos gerais de pastilhas aditivas de pós-processamento disponíveis: pastilhas press-fit, pastilhas estaqueadas a quente e pastilhas Helicoil. Cada tipo de inserto é mais adequado para diferentes processos de impressão 3D e casos de uso: com isso em mente, estamos aqui para ajudá-lo a entender qual é o ajuste certo para o seu projeto.
Inserções aditivas de pós-processamento
Inserções de pressão
Press-fit é o tipo de inserto aditivo de pós-processamento mais comum e é mais adequado para peças de Síntese Digital de Luz de Carbono (DLS) , HP Multi Jet Fusion (MJF) e estereolitografia (SLA) . Embora tocar em uma peça ou integrar roscas em seu design possa ser uma opção para projetos de impressão 3D, as roscas de plástico se desgastam ou quebram com relativa rapidez em comparação com as roscas de inserção de encaixe por pressão de metal.
Com esse problema em mente, os insertos de encaixe por pressão são frequentemente usados em casos que exigem alta capacidade de carga e durabilidade, como caixas de plástico impressas em 3D, carcaças, eletrônicos de consumo e outras peças que precisam aceitar parafusos para montagem.
Para usar uma inserção de encaixe sob pressão, você precisará projetar sua peça com um orifício ou perfurar um após a conclusão da impressão. Adicionar a pastilha será relativamente fácil assim que você tiver o furo: as pastilhas de encaixe por pressão são cônicas, então elas se auto-alinharão conforme forem pressionadas. Em vez de bater no orifício ou derreter o plástico antes de instalar uma pastilha em uma impressora 3D parte, você pode simplesmente usar um martelo ou uma prensa para colocá-la no lugar. Como os insertos press-fit geralmente têm superfícies externas serrilhadas, eles permanecerão no lugar depois de inseridos.
Inserções estacadas a quente
Também é possível usar pastilhas estaqueadas a quente com peças aditivas. Mais adequado para projetos de impressão MJF e FDM, o estaqueamento térmico envolve aquecer o inserto para derreter o plástico e empurrá-lo para o lugar enquanto esfria. Aumentar e resfriar a temperatura dos componentes plásticos 3D permitirá que o material se reforme ao redor da inserção, criando uma forte ligação com a peça impressa. Você precisará prestar atenção em quanto calor e pressão aplicar ao instalar inserções estaqueadas a quente para obter os melhores resultados.
O estaqueamento a quente não apenas reduz a complexidade de uma peça, eliminando a necessidade de rebites ou desenho de rosca CAD, mas também aumenta sua durabilidade e melhora a aparência cosmética. Os insertos rosqueados que foram fixados a quente (em vez de impressos em 3D ou rosqueados) também terão maior resistência à extração e serão capazes de resistir melhor à decapagem, cargas de extração e cargas de torque.
Como resultado, o uso de estaqueamento a quente para fixar inserções de metal e fixadores em peças impressas em 3D é uma prática comum em muitos setores, incluindo os setores automotivo, de telecomunicações e de eletrodomésticos, e o processo é usado em tudo, desde gabinetes eletrônicos até mostradores de eletrodomésticos.
Inserções de helicóptero
As pastilhas Helicoil são tradicionalmente usadas em peças de metal, mas também podem ser usadas em impressões 3D FDM, independentemente de uma peça ter uma rosca impressa em 3D ou um furo tradicionalmente perfurado e rosqueado. Também conhecidas como inserções helicoidais e inserções roscadas (STI), as inserções Helicoil são inserções de fio enrolado com bobinas mais largas do que o orifício no qual são inseridas.
Para instalar uma inserção Helicoil, você precisará perfurar e tocar, ou imprimir em 3D, um orifício rosqueado, antes de aparafusar a inserção em uma ferramenta de instalação e instalá-la. A bobina então se expandirá, formando uma vedação firme contra as roscas existentes.
Existem vários tipos de pastilhas Helicoil disponíveis. A Stanley Engineering, por exemplo, oferece inserções de fio roscado HeliCoil que fornecem roscas internas para fixadores de tamanho padrão e inserções de fio de travamento de parafuso que oferecem roscas convencionais permanentes. A Stanley Engineering também produz inserções de fio de passagem livre com roscas que podem ser usadas em ambas as extremidades e inserções roscadas sem emaranhados que são resistentes ao desgaste e eliminam a necessidade de recuperação de espiga.
As pastilhas Metal Helicoil são fortes, duráveis e resistentes ao calor. Eles também evitam que os orifícios rosqueados se desgastem e, portanto, podem prolongar a vida útil de uma peça impressa em 3D. As inserções de helicoil são comumente usadas nas indústrias aeroespacial , de defesa, automotiva, médica e de telecomunicações.
Pastilhas press-fit, pastilhas estacadas a quente e pastilhas Helicoil oferecem tudo, desde maior durabilidade da peça até a possibilidade de um processo de fabricação mais simplificado. Porém, como cada tipo de pastilha é mais adequado para diferentes requisitos de projeto, a instalação incorreta pode danificar as peças plásticas e acabar aumentando os tempos e custos de produção. Para saber mais sobre as pastilhas acesse o nosso site.
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