A impressão 3D de metais está mudando a manufatura em muitas indústrias.e utilizações médicasEste artigo analisa o titânio e o alumínio para impressão 3D e mostra seus pontos positivos, problemas e principais usos.
Titânio para impressão 3D
Coisas boas sobre as ligas de titânio
O titânio tem alta resistência, baixo peso e não é facilmente enferrujado.
- Peso leve:O titânio pesa cerca de metade do aço inoxidável, por isso é bom para coisas que precisam ser leves.
- Alta resistência:As ligas de titânio são tão fortes quanto o aço, mas pesam menos.
- Não enferruja:O titânio mantém-se bom mesmo em locais difíceis, como ácido e água salgada.
- Seguro para o organismo:Pode ser usado com segurança para peças médicas, como articulações falsas e implantes dentários.
Problemas com o titânio na impressão 3D
- Preço elevado:Os materiais e o trabalho de titânio custam mais do que outros metais.
- Difícil de imprimir:O titânio precisa de um controle muito cuidadoso ao imprimir, por isso precisa de boas máquinas e trabalhadores qualificados.
Tipos comuns de titânio para impressão 3D
- Ti6Al-4V (grado 5):É a mistura de titânio mais utilizada, é forte e dura muito, e é frequentemente usada em aviões e peças médicas.
- Ti6Al-4V (grado 23):Isto é como o grau 5, mas é usado principalmente para coisas médicas porque é muito seguro no corpo.
- Ti Beta 21S:É mais resistente do que as misturas normais de titânio e não se decompõe tão facilmente.
- Cp-Ti (grados 1 e 2):Este é titânio puro usado em coisas médicas e de fábrica onde não precisa de ferrugem.
- TA15:Este é um titânio muito forte usado em aviões e motores porque permanece bom mesmo quando muito quente.
Utilizações da Impressão 3D de Titânio
- Aviões:As lâminas do motor, as estruturas e as peças de suporte.
- Médico:Peças especiais de ossos e dentes.
- Carros:Peças para carros rápidos que precisam ser fortes mas leves.
Alumínio para impressão 3D
Coisas boas sobre as ligas de alumínio
As pessoas usam muito alumínio emImpressão 3Dporque é leve, forte e bom com o calor.
- Peso leve:O alumínio pesa muito menos que o aço, por isso é bom para coisas que precisam ser leves.
- Boa resistência para o seu peso:Algumas misturas de alumínio são tão fortes quanto alguns aços.
- Bom com o Heat:O alumínio é usado em dissipadores de calor e caixas para eletrônicos onde o calor precisa se afastar.
- Usa bem os materiais:A impressão 3D adiciona material pouco a pouco, por isso há menos desperdício.
Problemas com o alumínio na impressão 3D
- Reage facilmente:As misturas de alumínio podem misturar-se com oxigênio durante a impressão, o que pode fazer com que as impressões pareçam más.
- Precisa de trabalho extra:Após a impressão, as peças de alumínio geralmente precisam de tratamento térmico e de máquinas para melhorá-las.
Tipos comuns de alumínio para impressão 3D
- AlSi10Mg:Muitas pessoas usam essa mistura porque é forte, mas pode se dobrar.
- Al2139:Este é um alumínio muito forte usado em aviões e carros. A Força Aérea dos EUA e a Airbus o usam.
- Série Al 7000:Estes são conhecidos por serem fortes e duráveis, sendo usados em aviões e carros.
- Al 6061 e Al 7075:6061 é usado para muitas coisas, mas 7075 é mais forte e usado onde as coisas precisam funcionar muito bem.
- A201.1:Este é alumínio misturado com cobre, é forte e usado para mover coisas onde ser forte mas leve é importante.
Utilizações da Impressão 3D de Alumínio
- Aviões:Peças leves que sustentam as coisas, assim como as partes do motor.
- Carros:Pistões fortes, caixas de velocidades e peças que ajudam o carro a se mover.
- Eletrónica:Peças que ajudam o calor a se afastar e caixas.
Titânio vs. Alumínio: Como se Comparam
| Características | Titânio | Alumínio |
| Peso | Menos pesado que o aço, mas mais pesado que o alumínio | Muito leve. |
| Força | Mais forte que o alumínio e tão forte quanto o aço | Forte por ser tão leve |
| Resistência à corrosão | Muito bom, mantém-se bom mesmo em lugares ruins | Bom, mas mais baixo que o titânio. |
| Conductividade térmica | Está bem. | Muito bom. |
| Biocompatibilidade | Muito seguro, bom para peças médicas. | Não seguro, não utilizado para peças médicas |
| Custo | É caro. | Menos custos |
| Fácil de imprimir | Precisa de máquinas muito boas. | Mais fácil de imprimir do que o titânio. |
Como fazer titânio e alumínio impressos em 3D
As pessoas usam titânio e alumínio como pó para impressão 3D.
- Fabricação de plasma:O plasma muito quente derrete o metal em um pequeno pó redondo.
- Fabricação de gás:O metal quente é quebrado em minúsculos pedaços por gás (argon ou hélio).
ParaImpressão 3D não directa, os pós metálicos necessitamaquecimentoIsto significa aquecer a peça até quase derreter para torná-la sólida, de modo que seja forte com poucos furos.
Método de pulverização a frio
A pulverização a frio é outra forma de aderir o pó de metal a algo sem derretê-lo, impedindo que o metal mude de forma devido ao calor e sem precisar de ar especial ao redor.
Como as indústrias usam titânio e alumínio na impressão 3D
Indústria de aviões
- Titânio:A Boeing usa a impressão 3D de titânio para peças no 787 Dreamliner para economizar dinheiro e materiais.
- De alumínio:A Boeing está a tentar.Impressão 3D de alumínio, usando alumínio especial que não quebra tanto. Isso ajuda aviões a usar menos combustível e a pesar menos.
Indústria automóvel
- Titânio:Usado em peças de carros de corrida que precisam ser muito fortes e durarem muito tempo.
- De alumínio:A Porsche imprime em 3D pistões de alumínio fortes para o GT2 RS para o fazer funcionar melhor.
Indústria médica
- Titânio:Melhor para peças médicas porque é seguro no corpo, forte e não enferruja.
- De alumínio:Não é muito usado em coisas médicas porque não é tão seguro no corpo.
Fim: Que metal é melhor para impressão 3D?
Escolher titânio ou alumínio depende do que você precisa:
- Usar titânioÉ bom para aviões, coisas médicas e partes que precisam funcionar muito bem.
- Utilize alumínioQuando você precisa de algo leve, mais barato e bom com calor.
Ambos os metais serão bons para a impressão 3D no futuro, uma vez que novas formas os tornam mais fáceis e melhores de usar em fábricas.