Desenvolvimento de estruturas cerâmicas via impressão 3D funcionalizadas com óxidos de nióbio e titânio

Abstract

Manufatura Aditiva por Extrusão de Material (MEX) é um processo de fabricação de objetos sólidos tridimensionais com base num arquivo digital através da adição de camadas sucessivas de material. O método mais comum de MEX acontece por meio da extrusão de polímeros em forma de filamento através de um bocal aquecido que varre uma trajetória pré-definida no fatiamento. Entretanto, a fabricação por manufatura aditiva de componentes metálicos atualmente é pouco desenvolvida e possui alto custo. Uma alternativa para reduzir os custos é a associação do processo MEX à moldagem por injeção de pós (do inglês, Powder Injection Molding - PIM) que utiliza as técnicas de moldagem por injeção de polímeros em conjunto com a metalurgia do pó. No PIM, a carga injetável, chamada de feedstock, é constituída por pós metálicos ou cerâmicos misturados com um sistema ligante, que servirá de veículo para o pó até as cavidades do molde. Após a moldagem por injeção, a peça passa por uma etapa de extração química, em que a maioria dos polímeros são removidos, e, posteriormente, o restante é removido por extração térmica e finalmente a peça é sinterizada para densificação e consolidação do componente.