A impressão 3D é uma tecnologia incrível e versátil com inúmeras aplicações. No entanto, até agora, ela tem sido limitada por um único fator: o tamanho da impressora 3D.
Isso pode mudar em breve. Uma equipe da UC San Diego desenvolveu uma espuma que pode expandir até 40 vezes o seu tamanho original.
Na manufatura moderna, uma restrição geralmente aceita é que as peças fabricadas por meio de processos de manufatura aditiva ou subtrativa (como tornos, fresadoras ou impressoras 3D) devem ser menores do que as próprias máquinas que as produzem. Elas são usinadas, fixadas, soldadas ou coladas para formar estruturas maiores.
“Desenvolvemos uma resina pré-polimérica espumada para manufatura aditiva litográfica que pode se expandir após a impressão para produzir peças com até 40 vezes o volume original. Diversas estruturas as produzem.”
Primeiramente, a equipe escolheu um monômero que seria o bloco de construção da resina polimérica: o metacrilato de 2-hidroxietila. Em seguida, eles tiveram que encontrar a concentração ideal de fotoiniciador, bem como um agente expansor adequado para combinar com o metacrilato de 2-hidroxietila. Após muitas tentativas, a equipe optou por um agente expansor não tradicional, comumente usado com polímeros à base de poliestireno.
Após finalmente obterem a resina fotopolimérica ideal, a equipe imprimiu em 3D alguns projetos simples em CAD e os aqueceu a 200 °C por dez minutos. Os resultados finais mostraram que a estrutura expandiu em 4000%.
Os pesquisadores acreditam que a tecnologia agora pode ser usada em aplicações de baixo peso, como perfis aerodinâmicos ou dispositivos de flutuação, bem como em aplicações aeroespaciais, de energia, construção e biomédicas. O estudo foi publicado na revista ACS Applied Materials & Interface.
Data da publicação: 19/04/2023