Uma fabricante de bicicletas mudou a tecnologia de produção de suas peças de titânio para a tecnologia de Fusão a Frio de Metal (CMF, na sigla em inglês), fornecida pela empresa alemã de impressão 3D Materials.
As duas empresas colaborarão para usar a tecnologia CMF na impressão 3D de componentes de titânio, como braços de pedivela, conectores de quadro e componentes da corrente para bicicletas de estrada de titânio, enquanto o proprietário e construtor de quadros tem mais interesse nessa tecnologia.
“Como está intimamente relacionado ao desenvolvimento de peças, enfatizaram as vantagens da nossa tecnologia para nós durante a conversa”, disse , Engenheiro de Aplicações da .
A empresa foi criada em 2019 a partir do instituto de pesquisa de polímeros da Alemanha. Os fundadores da empresa tinham como missão projetar um processo que tornasse a impressão 3D em série mais barata e acessível, impulsionando assim o desenvolvimento da tecnologia CMF (Moldagem por Acabamento em Camadas).
A CMF combina amplamente a sinterização de metais e a SLS em uma técnica de fabricação inovadora, que se diferencia dos processos tradicionais de SLS por materiais de impressão 3D proprietários. O pó metálico utilizado como matéria-prima é combinado com uma matriz aglutinante de plástico para melhorar o fluxo e a compatibilidade com diferentes máquinas.
O processo CMF de quatro etapas começa com a atualização do arquivo CAD do objeto alvo, que é então gerado camada por camada de maneira semelhante à impressão 3D SLS, mas a temperaturas abaixo de 80 °C. Operar em temperaturas mais baixas reduz significativamente os tempos de aquecimento e resfriamento, eliminando a necessidade de equipamentos de refrigeração externos, além de proporcionar economia de energia e tempo.
Após a etapa de impressão, as peças são desmoldadas, pós-processadas, desengorduradas e sinterizadas. Durante o processo de impressão, o aglutinante plástico contido na resina em pó patenteada da Headmade é derretido e utilizado apenas como estrutura de suporte, resultando em peças que, segundo a empresa, são comparáveis ​​às produzidas por moldagem por injeção.
Essa parceria não é a primeira vez que a empresa utiliza a tecnologia CMF para a produção de peças de bicicleta. No ano passado, a empresa firmou uma parceria com um serviço de impressão 3D para desenvolver um novo design de pedal de bicicleta impresso em 3D chamado [nome do pedal]. Originalmente disponível para apoiadores do Kickstarter, os pedais de titânio sem encaixe foram lançados posteriormente naquele mesmo ano sob a marca conjunta [nome da marca].
Para seu mais recente projeto relacionado a bicicletas, a Headmade fez parceria novamente com a Element22 para imprimir em 3D componentes de titânio para uma bicicleta de estrada de titânio. A bicicleta foi projetada para ser esportiva, por isso precisava de componentes duráveis ​​e com peso otimizado.
A Sturdy, fabricante de quadros de bicicletas, já está familiarizada com a impressão 3D, tendo trabalhado anteriormente com a 3D, fornecedora de serviços de impressão 3D em metal, para produzir peças de titânio para seus outros modelos de bicicletas de estrada. A Sturdy escolheu a impressão 3D como parte integrante de seu negócio de quadros de bicicletas personalizados devido à sua capacidade de produzir peças com geometrias complexas, impossíveis de serem produzidas com métodos de fabricação tradicionais.
Reconhecendo os benefícios adicionais da CMF (Moldagem por Acabamento Carbonizado), a Sturdy agora utiliza essa tecnologia na produção de diversas peças de titânio para bicicletas. A tecnologia é usada para produzir conectores impressos em 3D que são soldados a tubos polidos no quadro e que podem acomodar componentes importantes da bicicleta, como guidões, selins e movimentos centrais.
Os tubos da corrente da bicicleta também são feitos inteiramente de componentes impressos em 3D usando CMF, assim como os braços do pedivela do modelo, que a Sturdy agora distribui como parte de um conjunto de pedivela independente.
Devido à natureza personalizada do negócio, cada peça de cada bicicleta tem um design estrutural semelhante, mas não existem duas bicicletas iguais. Com peças feitas sob medida para cada ciclista, todos os componentes têm dimensões diferentes, e a produção em massa agora é economicamente viável graças à tecnologia CMF (Moldagem, Fabricação e Acabamento). De fato, a Sturdy agora pretende atingir uma produção anual de três dígitos.
Segundo ele, isso se deve à excelente estabilidade do processo CMF e à consequente repetibilidade dos componentes, o que torna a produção de estruturas e peças mais fácil e eficiente. A tecnologia também reduz a tensão nas peças metálicas em comparação com produtos fabricados por outros métodos, e a melhoria na superfície das peças obtida por meio dessa tecnologia simplifica o processo de acabamento superficial dos componentes.
A Sturdy também atribui o aumento da eficiência à menor quantidade de preparação necessária para integrar os componentes impressos por CMF no processo de fabricação de bicicletas, em comparação com as peças convencionais. A maior qualidade das peças proporcionada pela CMF significa ainda que grande parte do trabalho pode ser feita no próprio local de produção, o que, por sua vez, reduz custos e a necessidade de coordenação com diversos fornecedores de serviços.
“A produção dessas peças agora está totalmente a cargo de especialistas em titânio, e estamos muito satisfeitos em contribuir com nossa tecnologia para garantir que essas fantásticas bicicletas de estrada encontrem muitos clientes satisfeitos.”
De acordo com mais de 40 CEOs, líderes e especialistas que compartilharam conosco suas previsões de tendências de impressão 3D para 2022, os avanços na certificação de materiais e a crescente demanda por materiais de alto desempenho indicam que os fabricantes confiam na tecnologia de manufatura aditiva. Além disso, a capacidade dessa tecnologia de permitir a personalização em massa deverá trazer um "enorme valor" para inúmeras aplicações, beneficiando indústrias e pessoas.
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é repórter técnica da 3D, com experiência em publicações B2B nas áreas de manufatura, ferramentas e bicicletas. Escrevendo notícias e reportagens, ela tem grande interesse em tecnologias emergentes que impactam o mundo em que vivemos.