PPS5 - Processo de Sinterização Selectiva por Laser de Metais

É objectivamente do presente projecto implementar e desenvolver a tecnologia de Sinterização Directa por Laser de Meais (DMLS), no Departamento de Tecnologias de Produção do INETI, departamento este que dispõe de competências específicas no domínio das pulverotecnologias e nas tecnologias de sinterização. Serão investigadas as capacidades e limitações da tecnologia, sendo os resultados utilizados no ensaio de algumas aplicações industriais relevantes nomeadamente no que respeita ao fabrico directo de cavidades, buchas e insertos para moldes de injecção de plásticos.

A sinterização selectiva por laser de metais permite a fabricação de protótipos metálicos a partir de um desenho CAD-3D; é, por conseguinte, uma tecnologia particularmente apta para o fabrico de ferramentas rápidas. Existem apenas dois tipos de máquinas disponíveis mundialmente, uma Americana (DTM) e outra Alemã (EOS). Na máquina Americana utiliza-se como ligante dos pós metálicos um material polimérico que pode posteriormente vir a ser substituído por um metal de mais baixo ponto de fusão; na máquina Alemã a acção do ligante é assegurada por um outro pó metálico de mais baixo ponto de fusão, pelo que os protótipos fabricados por esta tecnologia têm, à partida, uma estrutura 100% metálica.

O processo DMLS - Direct Metal Laser Sintering (Sinterização Directa por Laser de Metais) foi desenvolvido tendo como objectivo o fabrico directo de componentes de geometria complexa (insertos) para ferramentas de produção. No estado actual da tecnologia, o processo permite processar pós metálicos cujos constituintes principais são o bronze ou o aço, materiais estes adequados ao fabrico de cavidades moldantes ou de insertos para moldes de injecção de plástico.

Em oposição a outras tecnologias de prototipagem rápida, cujo objectivo é a construção directa de peças, a sinterização directa por laser de metais visa o desenvolvimento de ferramentas rápidas isto é, de ferramentas capazes de produzir protótipos nos materiais definitivos utilizando as mesmas tecnologias de transformação; é possível deste modo fabricar protótipos funcionais ou pequenas e médias séries de peças num curto espaço de tempo, factor essencial para a competitividade comparativa de algumas empresas nacionais.

As tarefas definidas no presente projecto são as seguintes:

1. Especificamente, aquisição e instalação do equipamento.
2. Estudo dos parâmetros de processo e sua relação com a qualidade dos produtos fabricado
3. Desenvolvimento de estudos de caso
4. Definição de procedimentos para projecto de moldes rápidos e para fabrico de cavidades moldantes para moldes de injecção
5. Avaliação global da tecnologia no respeitante a precisão, prazos e custos