Conhecimento

Aplicações e Desenvolvimento de Impressão 3D em Liga de Titânio

3D impressão

Nossa comumente conhecida impressão 3D, também conhecida como manufatura aditiva, é uma tecnologia de prototipagem rápida. Ele utiliza arquivos de modelos digitais para construir objetos colocando materiais em camadas, como metais em pó ou plásticos, por meio de um processo aditivo. Em comparação com os métodos tradicionais,oferece várias vantagens, incluindo a capacidade de fabricar objetos complexos, economia de materiais, redução de custos, ciclos mais curtos de pesquisa e desenvolvimento,formações leves e integradas, além de atender a requisitos customizados.

 

Esta tecnologia encontrou amplas aplicações em vários domínios, comoaeroespacial, medicina, automotivo, robótica humanóide, drones, e mais. A recente atenção do mercado às ligas de titânio é apoiada pela impressão 3D, permitindo que este material seja amplamente utilizado em produtos eletrônicos de consumo.

3D printing
 

Eletrônicos

 

Em julho de 2023, o smartphone com tela dobrável, Magic V2, lançado pela Honor, marcou o primeiro uso em larga escala da impressão 3D em liga de titânio. Essa tecnologia foi empregada principalmente para a tampa do eixo da dobradiça, marcando o primeiro uso extensivo de componentes estruturais metálicos 3D em telefones. Em comparação com as ligas anteriores de aço inoxidável e alumínio, as ligas de titânio combinam melhor resistência e leveza, reduzindo a espessura e o peso do telefone e, ao mesmo tempo, aumentando sua durabilidade. Isto marca a primeira aplicação em larga escala da impressão 3D em produtos eletrônicos de consumo.

3D printing
3D printing

Biotecnologia

 

Recentemente, pesquisadores do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurique e de uma startup dos EUA imprimiram com sucesso uma mão mecânica usando a mais recente tecnologia de digitalização a laser. Esta mão compreende ossos, ligamentos e tendões feitos de diferentes polímeros. Esta nova tecnologia permite a impressão 3D de plásticos especiais flexíveis, abrindo novos caminhos para a produção de estruturas robóticas flexíveis. A pesquisa foi publicada na última edição da revista “Nature”.

Tendência de Desenvolvimento

 

Os materiais de liga de titânio apresentam desafios de dificuldade de processamento e baixo rendimento, levando a altos custos de fabricação. No entanto, a tecnologia de impressão 3D, especialmente a fusão a laser de pó metálico, aborda efetivamente os problemas de formação de materiais de liga de titânio, reduzindo significativamente os custos de produção.

De acordo com estatísticas da Wohlers Associates, a receita global de produtos e serviços de fabricação de impressão 3D atingiu cerca de US$ 18 bilhões em 2022, marcando um crescimento anual de 18%. A indústria de impressão 3D manteve uma tendência de crescimento de dois dígitos durante 25 anos consecutivos.

3D printing

 

A impressão 3D em liga de titânio consegue uma combinação de leveza e alta resistência, potencialmente expandindo seu mercado no setor de eletrônicos de consumo. A flexibilidade demonstrada pelos soft robots é um exemplo de imaginação transformada em realidade. Podem adaptar-se livremente às necessidades das pessoas, possuindo elevada flexibilidade e adaptabilidade inerente. Sem dúvida, uma mão mecânica equipada com ossos, ligamentos e tendões terá vantagens significativas de segurança na interação com humanos. Também possui perspectivas substanciais para aplicações em biotecnologia, assistência em desastres, operações de resgate e saúde. O leque de possibilidades no mercado de impressão 3D expandiu-se consideravelmente.