A Fusão em Leito de Pó (Powder Bed Fusion – PBF) é uma das tecnologias de manufatura aditiva utilizada para produção de peças com geometria complexas e que precisam de boas propriedades mecânicas. Peças de polímero e metal podem ser construídas por este processo.
Esta tecnologia utiliza uma fonte de calor (laser, radiação infravermelha, entre outras) para uma fusão térmica (ou sinterização) do material em pó. A construção é realizada ao aplicar a fonte de calor nas partículas contidas no leito de pó.
A grande vantagem desse processo é a não necessidade de estruturas de suportes (para peças poliméricas), visto que as camadas são suportadas pelo leito de pó não fundido, que se mantém na cuba de impressão. Uma consequência disto é a possibilidade de empilhar diversas peças no volume disponível da cuba, aumentando significativamente a produtividade.
Além disso, a tecnologia apresenta também uma grande variedade de materiais (polímeros, metais, ligas, entre outros) e a reutilização do pó que não foi fundido.
Uma desvantagem que associam a esta tecnologia é o pós processamento (retirada do pó não fundido da peça produzida). Outras tecnologias também precisam de pós-processamento (para retirada da estrutura de suporte, por exemplo), mas o tempo do pós processamento na tecnologia fusão em leito de pó é maior.
Em relação aos materiais, para peças poliméricas, os mais comuns são PA 12 e PA 11 (Nylon 11 e 12), mas também são usados PP (polipropileno), TPU (elastômero termoplástico), entre outros.
Qual a diferença entre Fusão em Leito de Pó e SLS (Sinterização Seletiva a Laser)?
A SLS é um dos sistemas que utiliza a tecnologia fusão em leito de pó para produção das peças. Porém, ela não é a única. Um dos sistemas mais recentes é o Multi Jet Fusion (MJF) da HP, mas existem também a Máscara Seletiva de Sinterização, Sinterização de Alta Velocidade, Sinterização de Inibição Seletiva, Sinterização Seletiva de Calor.
Avaliando os principais sistemas (SLS e MJF), a principal diferença entre eles é a fonte de calor. O SLS usa um laser para escanear e sinterizar cada seção transversal. Já a MJF usa um agente de fusão que é aplicado no pó e absorve energia da luz infravermelha, fundido as áreas da peça.
Tanto a SLS quanto a MJF são tecnologias industriais que apresentam alta precisão dimensional. Outras informações técnicas podem ser encontradas na tabela abaixo, que foi adaptada da Hubs.
Em relação à algumas propriedades dos materiais, o quadro comparativo abaixo mostra as principais propriedades mecânicas para o PA 12 (adaptado da Hubs (www.hubs.com)):
E você: já usou equipamentos com a tecnologia fusão em leito de pó? Quais outras informações e características são importantes desta tecnologia?
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No entanto, uma vantagem do DLP sobre a SLA é que apenas uma cuba rasa de resina é necessária para facilitar o processo, o que geralmente resulta em menos desperdício e custos de operação mais baixos. A Sinterização a Laser e a Fusão a Laser são termos intercambiáveis que se referem a uma tecnologia de impressão 3D baseada em laser que funciona com materiais em pó.
A principal diferença é que, em vez de imprimir uma única camada de tinta, várias camadas são construídas uma sobre a outra para criar uma peça sólida. Depois de uma camada ter sido depositada e curada, a plataforma de compilação é abaixada em uma espessura de camada e o processo é repetido para criar um objeto 3D. O MJ é diferente de outros tipos de tecnologia de impressão 3D que depositam, sinterizam ou curam materiais de construção usando deposição pontual.