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Stratasys lança termoplástico com base de PEKK para processos FDM

01/05/2018

Novo material permite que fabricantes de veículos aeroespaciais e outros de alto desempenho passem a usar a manufatura aditiva em peças expostas a químicos e altas temperaturas

A Stratasys , empresa líder em soluções de tecnologia aditiva aplicada, apresentou um novo termoplástico de alto desempenho com base de PEKK, o Antero™ 800NA, voltado para seu processo de modelagem por fusão e deposição – FDM.

Segundo a empresa, um material de PEKK (poli-éter-cetona-cetona) para manufatura aditiva FDM oferece vantagens importantes para muitos fabricantes, incluindo peças mais leves, estoques reduzidos e mais lucratividade.

A Stratasys afirma que o Antero 800NA tem desempenho melhor do que outros termoplásticos de alto desempenho, pois apresenta resistência química superior e liberação de gases ultrabaixa, além de possuir resistência a altas temperaturas e propriedades de uso excepcionais.

Fabricantes de veículos aeroespaciais e outros de alto desempenho que desejam uma transição para um processo de manufatura aditiva estão entre os mais interessados no Antero 800NA.

De acordo com o fabricante do Antero 800NA, sua resistência química superior faz com que possa ser usado em componentes expostos a hidrocarbonetos, como combustíveis e lubrificantes, bem como a ácidos diversos. Além disso, sua baixa liberação de gases permite que seja utilizado em espaços confinados e ambientes sensíveis, como satélites, onde os materiais não podem liberar gás sob o vácuo. A alta temperatura de operação do Antero 800NA é projetada para que ele possa ser usado em aplicações sob o capô ou em compartimentos de motores, garante a Stratasys.

A manufatura aditiva customizada ou de baixo volume propicia vantagens de redução de custo em relação aos processos tradicionais de manufatura, nos quais o material é adquirido a granel (disponível apenas em formas e tamanhos limitados) e usinado até chegar a uma forma final. Esta técnica desperdiça uma quantidade considerável de material caro e necessita de tempo de execução maior. Com o processo aditivo, o fluxo de trabalho é mais rápido, uma vez que são produzidas peças mais leves, com topologia otimizada, o que também reduz significativamente desperdícios de material.

Outra vantagem importante do processo aditivo é que permite que os fabricantes produzam partes em PEKK sob demanda, eliminando a necessidade de um estoque, que poderia ficar inativo por anos antes de vir a ser necessário. A redução nos custos relacionados à manutenção do estoque significa maior lucratividade.

Além dos setores espacial, aeroespacial e automotivo, as indústrias-alvo incluem manufatura industrial de ponta e aplicações em petróleo e gás.

Ao contrário das peças PEKK feitas com alguns processos aditivos a base de pó, as peças do Antero 800NA criadas pelo processo FDM são mais duráveis e dimensionalmente estáveis, mesmo quando possuem dimensões muito grandes, afirma a Stratasys. Sua produção também é viável economicamente, mesmo em baixas quantidades.

De acordo com a fabricante do Antero 800NA, as suas vantagens do em relação a processos aditivos concorrentes incluem:

  • Melhor alongamento nos eixos X e Z, resultando em partes mais resistentes
  • Propriedades mecânicas consistentes
  • Custos vantajosos, mesmo na produção de baixo volume de unidades
  • Estabilidade dimensional em peças grandes
  • Vantagens da tecnologia FDM, incluindo facilidade de uso e liberdade de design

O Antero 800NA é o primeiro produto comercial da Stratasys numa nova família planejada de materiais com base de PEKK. Inicialmente, o material será oferecido com espessura de camada de 0,25 mm. Estão planejadas para lançamento futuro opções de espessura de camada adicionais.

O Antero 800NA deverá estar disponível para uso na Impressora 3D Fortus 450mc Production no segundo trimestre de 2018. A previsão para uso na Impressora 3D Fortus 900mc é o quarto trimestre de 2018. Usuários atuais da Fortus 450mc com o pacote de materiais de alto desempenho poderão utilizar o Antero 800NA sem taxas de licenciamento adicionais e os usuários da Fortus 450mc sem o pacote de materiais de alto desempenho podem comprar o pacote ou uma licença de material individual. Os sistemas da Fortus 450mc exigirão o upgrade de hardware Nylon 12CF, além de um novo bico extrusor e borda de purga para operar o material Antero 800NA.

A Stratasys é uma empresa líder em soluções de tecnologia aditiva aplicada para as indústrias, incluindo aeroespacial, automotiva, saúde, bens de consumo e educação.

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Stratasys e Arburg colaboram na utilização de moldes de injeção impressos com tecnologia 3D

11/09/2013
  • Moldes impressos com materiais da Stratasys e instalados nas injetoras de plástico Arburg são usados para criar protótipos a partir do material do produto final real;
  • Outra aplicação é o uso de moldes criados com materiais da Stratasys para verificar os produtos em fase de desenvolvimento interno ou que precisam passar por testes realizados por órgãos reguladores;
  • Moldes impressos em 3D aceitam a injeção de um número finito de peças ou produtos, variando de 10 a 100 unidades;
  • Os setores automotivo, aeroespacial e de defesa são os mais avançados no uso de moldes criados com o uso de impressoras 3D.

 A Stratasys, Ltd., uma das principais fabricantes de impressoras 3D e sistemas de produção para prototipagem e manufatura do mundo, anuncia sua colaboração com a Arburg Brasil, subsidiária da alemã Arburg. Um dos líderes globais do mercado de injetoras de plástico, esta empresa tem se destacado, nos últimos 20 anos, no segmento de soluções industriais verdes, que promovem a eficiência energética e a sustentabilidade.

“A soma das tecnologias Arburg e Stratasys abre para as indústrias brasileiras a possibilidade de saltar para o centro da nova revolução industrial e passar a usar moldes impressos em 3D nas injetoras de plástico Arburg”, destaca Renata Sollero, gerente de território para o Brasil. “Isso permite reduzir o período de desenvolvimento e lançamento de produtos, além de baixar o custo de todo o processo”. Segundo Renata, um único molde de aço pode custar dezenas ou centenas de milhares de reais e levar de uma semana a meses para ser produzido. “O molde impresso em 3D, por outro lado, é produzido em questão de horas; no caso de alguma mudança ou ajuste no projeto do produto a ser injetado, um outro molde impresso em 3D é gerado com igual rapidez, o que agiliza todo o processo de desenvolvimento de produto”.

O uso de moldes impressos em 3D é mais frequente na indústria automobilística – em especial em empresas que fabricam peças e componentes pequenos e médios. “Em seguida vem a indústria aeronáutica e de defesa, seguidas pelos fabricantes de produtos eletrônicos, brinquedos, sapatos e equipamentos médicos”, detalha Renata.

Coexistência entre moldes impressos em 3D e moldes de alumínio e aço

Para Kai Wender, diretor geral da Arburg Brasil, a colaboração com a Stratasys coloca ao alcance das empresas usuárias das injetoras Arburg a possibilidade de acelerar seus processos de desenvolvimento de produtos e de geração de moldes. Segundo o executivo, o mercado vive hoje um momento de diversificação de tecnologias, em que moldes de aço podem, em alguns casos, ser complementados ou até mesmo substituídos por moldes impressos em 3D. “De qualquer maneira, ao escolher as injetoras de plástico da Arburg, os usuários esperam encontrar os mesmos valores que a empresa tem defendido nos últimos 50 anos: uma empresa inovadora, habilitada para o desenvolvimento de injetoras de plástico reconhecidas por sua eficácia e robustez, totalmente qualificada para suportar os processos industriais de manufatura”, declara Wender. “Estamos passando por um período em que os moldes de aço tradicionais e os moldes criados com impressoras 3D podem coexistir na mesma empresa, cada um atuando em aplicações específicas com base na limitação de geometria e nos materiais plásticos injetados”.

Aplicações de “soft tooling”

O uso de moldes gerados em impressoras 3D nas injetoras de plástico Arburg é uma aplicação de “soft tooling”, ferramentaria leve. Após ser impresso em impressoras 3D e com materiais digitais da Stratasys, o molde é colocado na injetora de plástico. Esses moldes suportam a pressão de injeção e podem produzir o primeiro lote de peças injetadas a partir do material do produto final. “As partes internas dos moldes impressos em nossas impressoras são idênticas às partes internas dos moldes de aço, e elas podem aceitar, por meio da injeção de plástico, a maioria dos materiais amplamente usados no setor”, acrescenta Renata. Os materiais incluem polipropileno, elastômeros termoplásticos, acetal (POM) e ABS, e assim por diante. “Isso demonstra que as empresas que desejam substituir moldes de aço por moldes impressos com materiais da Stratasys podem continuar a empregar plásticos já usados intensamente como material de injeção em todo o setor”. Renata ressaltou também que os usuários deveriam considerar que esse processo pode exigir pequenas alterações de projeto no molde em relação ao projeto do molde de aço (isto é, ângulos de inclinação mais altos e ponto de injeção de material mais amplo para reduzir a pressão de cavidade).

As aplicações de soft tooling estão conquistando o mercado. “Atualmente, temos várias aplicações em grande escala para moldes impressos em 3D. Na maioria delas, a principal vantagem é a verificação de material real moldado e injetado de forma rápida e relativamente econômica”, observa Renata. Uma das aplicações está relacionada a indústrias de plásticos que produzem grandes quantidades de peças e produtos. Com o uso de moldes 3D, essas empresas têm a opção de verificar o molde de aço que será usado futuramente para injetar as peças. Neste caso, as indústrias de plástico imprimem geralmente de 10 a 20 moldes em material da Stratasys antes de obter o molde perfeito, que será usado como base para a criação do molde de aço final.

Uma das aplicações mais conhecidas de moldes impressos em 3D é na produção de pequenas séries de produtos para validação interna de projetos ou, então, validação de produtos que serão examinados por órgãos reguladores como a ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). “No Brasil, por exemplo, um brinquedo só pode ser fabricado depois de ter sido examinado e testado no laboratório da ABNT. Para submeter esse brinquedo à série de testes necessária, seria preciso montar toda a linha de produção e também gerar o molde em aço para a injetora de plástico”, explica Renata. “Moldes impressos em 3D e colocados na injetora de plástico podem ser usados para a produção do brinquedo sem que, antes, toda a linha de produção industrial seja montada”.

Quantidade de peças injetadas depende de diversos fatores

Outra aplicação estratégica de moldes impressos em 3D está relacionada à possibilidade de usar moldes impressos em 3D para personalizar o produto desejado. “Nessa aplicação, as injetoras de plástico recebem moldes que são ligeiramente diferentes entre si; esses moldes serão usados para criar produtos em linhas limitadas e personalizadas, feitos sob medida para mercados e usos específicos”, explica Renata. Fatores como a complexidade geométrica deste molde e sua maior ou menor resistência ao calor e à temperatura definem a quantidade de peças que podem ser criadas com esses moldes. “Cada caso tem suas limitações. Em geral, os moldes impressos com a tecnologia da Stratasys podem aceitar a injeção de um número de peças ou produtos que varia de 10 a 100 unidades”. As empresas que desejam injetar milhões de peças ou produtos devem continuar a usar os moldes de aço nas máquinas de moldagem por injeção de plástico, pois eles são mais indicados nesse tipo de aplicação”, finaliza Renata.

Sobre a Stratasys .: Com sede em Minneapolis nos Estados Unidos e em Rehovot, em Israel, a Stratasys produz impressoras 3D e materiais para prototipagem e fabricação de produtos. Seus processos patenteados FDM® e PolyJet®  produzem protótipos ou objetos fabricados diretamente de arquivos de CAD 3D ou de outros conteúdos 3D. Entre os sistemas incluem-se impressoras desktop 3D acessíveis para desenvolvimento de ideias, uma série de sistemas para prototipagem e grandes sistemas de produção para manufatura digital direta. Entre as subsidiárias da Stratasys destacam-se a MakerBot e a Solidscape; a empresa opera, ainda, a rede de serviços para manufatura digital RedEye. A Stratasys conta com mais de 1.500 funcionários e possui mais de 500 patentes concedidas ou pendentes de manufatura aditiva no mundo inteiro.

Sobre a Arburg: Empresa alemã construtora de máquinas, é um dos fabricantes líderes mundiais de máquinas de moldagem por injeção para o processamento de plásticos com forças de fechamento entre 125 kN e 5.000 kN. Sistemas robóticos, soluções personalizadas específicas para setores e clientes e outros periféricos completam sua linha de produtos.  A Arburg está representada por suas próprias organizações em 32 locais e 24 países, e por parceiros comerciais em mais de 50 países. As máquinas são produzidas exclusivamente na matriz em Lossburg, Alemanha. De um total de mais de 2.200 funcionários, aproximadamente 1.840 trabalham na Alemanha. Ao redor de 360 funcionários trabalham nas organizações da Arburg no mundo inteiro. Em 2012, a Arburg tornou-se uma das primeiras empresas a ganhar uma certificação tripla: ISO 9001 (Qualidade), ISO 14001 (Meio ambiente) e ISO 50001 (Energia). Mais informações sobre a Arburg podem ser encontradas em www.arburg.com .

Fonte: Stratasys (Gad Comunicação)

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Tecnologia de impressão em 3D é usada para produção de peças aeronáuticas com resina de Polieterimida da SABIC-IP

16/10/2012

A SABIC-IP anunciou que a sua resina de polieterimida ULTEM 9085 está ajudando a resolver um dos maiores desafios para a indústria aeronáutica – a capacidade de produzir  pequenos volumes de peças de forma rápida e econômica. Juntamente com a tecnologia Fused Deposition Modeling (FDM ®) da empresa Stratasys, Inc., a resina de polieterimida da SABIC-IP está permitindo que um cliente da Stratasys – a Taylor-Deal Aviation LLC (TDA) – com sede em Dallas, Texas – crie peças especiais para manuseio de fluidos e ar apenas algumas horas – em vez de semanas – ao mesmo tempo em que atende às normas mais recentes da indústria aeronáutica para chama, fumaça e toxicidade.

Os principais benefícios do uso exclusivo da nova resina ULTEM 9085 com a tecnologia FDM incluem uma avançada flexibilidade de design, economicidade de produção a baixos volumes, tempos de ciclo acelerados e conformidade com os regulamentos para chama-fumaça-toxicidade da Federal Aviation Administration (FAA).

“A Taylor-Deal Aviation está sendo pioneira em novas tecnologias que dão aos clientes aeroespaciais economias de custo, tempo e peso”, disse Brian M. Taylor, presidente da Taylor Deal-Aviation. “Com a resina de polieterimida ULTEM de alto desempenho da SABIC e a avançada tecnologia FDM da Stratasys, estamos criando novos e estimulantes desenhos que permitem a produção rentável de pequenas quantidades de peças especiais. Esta nova solução está nos ajudando a fornecer aos clientes, de maneira rápida, componentes de qualidade superior que  oferecem adequação aos regulamentos da FAA, além de baixo peso para uma melhor eficiência no uso de combustível. Ao mesmo tempo, coloca-nos no caminho para crescermos em novos mercados globais. “

“Nosso equipamento de FDM é ideal para a rápida produção de peças com geometrias complexas que não poderiam ser feitas tão facilmente ou de forma rentável utilizando processos tradicionais de fabricação”, disse Ryan Sybrant, gerente de desenvolvimento de negócios da Stratasys. “O sucesso com a tecnologia FDM também depende do uso do material certo. A combinação da tecnologia FDM com a resina ULTEM da SABIC dá a clientes como a Taylor-Deal Aviation uma solução completa. É um tipo de projeto e método de fabricação alternativo que pode criar peças acabadas para aplicações exigentes da indústria de aviação. “

A tecnologia de processo FDM patenteada pela Stratasys e o processo de manufatura aditiva criam peças tridimensionais diretamente de arquivos de CAD no computador, camada por camada, para uso na verificação de design, prototipagem, desenvolvimento e fabricação.

A tecnologia FDM resolve dois principais desafios para a TDA:

  • Em projetos e modificações personalizadas de aeronaves, existem limitações geométricas que tornam os métodos de produção tradicionais ineficazes.
  • As ferramentas para peças de fibra de vidro e os custos de usinagem de peças metálicas fazem com que a produção de pequenas quantidades de peças, muito comum na indústria aeroespacial, se torne muito cara.

A resina de polieterimida da SABIC aumenta a atratividade da tecnologia FDM

Segundo a SABIC,  a resina ULTEM 9085 cumpre os pré-requisitos das normais da FAA, quando comparada  com materiais concorrentes, tais como o PEEK.  A resina de PEI também apresenta retardância inerente  à chama, sem aditivos. A resina de ULTEM da SABIC também fornece uma elevada relação resistência-peso, excelente resistência térmica elevada, alta resistência e rigidez e uma resistência química abrangente.

David Wildgoose, gerente geral de resinas de engenharia da SABIC IP, observA: “As excepcionais propriedades físicas da resina Ultem de alto desempenho aumentam o valor da tecnologia de FDM para produzir rapidamente componentes manufaturados diferenciados. Como resultado, a TDA não só ganhou eficiência do processo de FDM, mas também é capaz de fornecer componentes personalizados que satisfazem os mais exigentes requisitos de segurança em aeronaves. O uso da tecnologia FDM com resina Ultem apresenta grandes oportunidades para uma ampla gama de aplicações onde não havia anteriormente soluções rentáveis. “

A tecnologia FDM usando a resina ULTEM 9085 pode ser aplicada a outras indústrias, tais como a indústria ferroviária e outros setores de transporte, onde é vital reduzir os custos de produção, eliminar peso para reduzir o consumo de combustível, melhorar a liberdade de design e atender aos padrões de segurança em relação a chama-fumaça-toxicidade. As aplicações incluem peças e dutos para manusear ar ou líquidos em espaços ocultos ou outras peças que necessitam de geometrias complexas. Outros setores que podem se beneficiam da tecnologia Stratasys incluem os segmentos automotivo, médico, de produtos de consumo e militar.

Fonte:  SABIC-IP

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