CSIRO desenvolve baixo

A CSIRO, agência científica nacional da Austrália, desenvolveu um novo processo para transformar resíduos de liga baratos em fio de titânio de alto valor para impressão 3D.

A equipe CSIRO é supostamente a primeira na Austrália a produzir fio de titânio dessa maneira, cujo produto pode ser usado para fazer peças impressas em 3D, como componentes aeroespaciais. Ao reaproveitar partículas de liga de titânio como limalhas de usinagem, o fio imprimível em 3D resultante é significativamente mais barato do que o fio de titânio feito por processos convencionais.

O fio está sendo ajustado para uso em processos de impressão 3D de grande formato, como fabricação de feixe de elétrons e Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM), e ajudará a aumentar a capacidade nacional da Austrália na produção de fio para impressão 3D.

Processo de extrusão de arame patenteado da CSIRO

De acordo com a CSIRO, o mercado global de fio de titânio vale mais de AUD $ 200 milhões, e há uma demanda lucrativa para a variedade de 2,5 mm a 3 mm como alimento para fabricação de aditivos de fio. Além disso, o fio mais barato fabricado a partir de fontes recicladas também pode ser usado para produzir pós metálicos para impressão 3D.

O processo de extrusão de fio patenteado da organização é otimizado usando modelagem computacional e é capaz de produzir 50 kg de fio de titânio em escala piloto. A equipe está tentando aumentar essa quantidade para entre 100 e 300 kg nos próximos meses, o que abrirá caminho para as empresas australianas de impressão 3D reduzirem a quantidade de fio de titânio que adquirem no exterior.

"Esta tecnologia tem o potencial de colocar a Austrália no mapa como um fornecedor competitivo de fio de liga de titânio de grau aeroespacial para fabricação aditiva e terá um grande impacto em nossa competitividade global", disse Barrie Finnin, CEO da empresa de impressão 3D Amaero International. "Ainda melhor, o produto final será comparável ao que está atualmente disponível no exterior, mas muito mais barato porque está usando resíduos de produtos."

O fio é formado a partir de resíduos de liga de baixo custo, como partículas de limalhas de usinagem, que podem ser usadas para fabricar grandes peças complexas para as indústrias aeroespacial, biomédica, de defesa, marítima, automotiva, de construção e de bens de consumo. A pesquisa da CSIRO é apoiada pelo Science and Industry Endowment Fund.

Materiais de impressão 3D reciclados

A noção de economia circular – um conceito que busca otimizar o uso de recursos para evitar o desperdício – está sendo cada vez mais aplicada no setor de impressão 3D na forma de reciclagem e reutilização de resíduos como matéria-prima.

Somente neste ano, engenheiros da Universidade McGill e da Universidade Ryerson transformaram resíduos de turbinas eólicas prejudiciais ao meio ambiente em um novo e robusto material de impressão PLA 3D, a produtora química SABIC e a montadora Local Motors reciclaram sucata de impressão 3D com até 100% de eficácia, e a Polymaker e a A Covestro está lançando um novo filamento PC-R feito de garrafas de água recicladas.

Em outros lugares, cientistas da Universidade de Tecnologia de Swinburne e da Universidade de Tecnologia de Hebei transformaram resíduos de construção em um novo material de impressão 3D sustentável, e a fabricante de automóveis Ford e a fabricante de impressoras 3D OEM HP estão se unindo para reciclar resíduos de impressão 3D em peças automotivas de uso final.

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A imagem em destaque mostra que os pesquisadores da CSIRO estão ampliando a produção de fios de titânio para volumes pré-comerciais usando seu processo patenteado, testado aqui em cobre. Foto via CSIRO.

Hayley é jornalista de tecnologia da 3DPI e tem experiência em publicações B2B abrangendo manufatura, ferramentas e ciclismo. Escrevendo notícias e reportagens, ela tem um grande interesse em tecnologias emergentes que estão impactando o mundo em que vivemos.