Caracterização de Matérias-Primas para a Manufatura Aditiva de Peças de SiO2 por Fotopolimerização em Cuba

Resumo

A manufatura aditiva por fotopolimerização em cuba possibilita a produção de peças cerâmicas com geometria complexa, alta resolução e excelente acabamento superficial. No entanto, há uma carência de matérias-primas disponíveis para a produção de componentes cerâmicos utilizando essa tecnologia. Neste trabalho, uma resina cerâmica comercial (Alphasense) e uma suspensão fotopolimerizável desenvolvida (SSD) foram caracterizadas e testadas em uma impressora 3D utilizando a técnica de processamento digital de luz (DLP). Ambas as suspensões consideradas continham predominantemente SiO2 como material cerâmico. Ensaios reológicos indicaram que as suspensões analisadas eram adequadas para o processo. Contudo, a resina comercial apresentou um comportamento de cura limitado, exigindo que as peças fabricadas com espessura de camada reduzida e alto tempo de exposição de luz por camada, o que proporcionou perda na definição dos detalhes. Esse comportamento não foi observado na suspensão SSD, permitindo a fabricação de peças detalhadas com espessura de camada padrão da impressora 3D. As duas matérias-primas estudadas permitiram a fabricação de peças cerâmicas via DLP. Entretanto, após as etapas de debinding e sinterização a 1400 ºC, os corpos de prova apresentaram elevada porosidade (>50%) e resistência mecânica limitada. Portanto, a influência de aditivos e do aumento da temperatura de sinterização nas propriedades das peças finais devem ser explorados em trabalhos futuros.