FABRICAÇÃO DE ADITIVOS ULTRA-SÔNICOS
O poder do som mescla camadas de folha de metal para proteção contra radiação e muito mais.
Uma técnica de impressão em metal 3D usando um processo patenteado de fabricação aditiva ultrassônica (UAM) utiliza ondas sonoras para mesclar camadas de folhas de metal. Essa tecnologia pode fabricar componentes complexos com recursos e atributos não possíveis por meio de técnicas tradicionais de fabricação.
Fabrisonic impresso em 3D camadas de alumínio 6061 e 0,008 "folha de tântalo de espessura para mostrar que Componentes estruturais e blindagem de radiação podem ser combinados em um painel monolítico.
O tântalo, um metal de transição dúctil, raro, com alto ponto de fusão, tem alta resistência à corrosão e seu alto número atômico (Z) o torna útil para proteção contra radiação.
Os satélites há muito tempo usaram camadas de alumínio, titânio e tântalo para criar uma estrutura graduada-Z. A variação nos valores de Z dos metais cria um filtro eficaz ao longo de um amplo espectro de radiação, protegendo componentes eletrônicos sensíveis e reduzindo o ruído de fundo para análise de sinal. Geralmente, a blindagem com classificação Z também será mais leve e mais fina que a blindagem tradicional.
Como a UAM pode combinar facilmente metais diferentes, a Fabrisonic pode imprimir em 3D painéis estruturais com vários materiais com números Z diferentes em um único componente. Isso limita a contagem de peças e elimina operações complexas de brasagem.
Mark Norfolk, presidente da Fabrisonic, diz que a UAM remove os óxidos das superfícies de metal a serem unidas, permitindo que eles façam uma forte ligação metalúrgica. Com a adição de um pouco de pressão e calor, a UAM pode fazer uma faixa de 1 "de largura em quase qualquer comprimento, a velocidades de até 300 ipm. Painéis de até 6 pés x 6 pés podem ser montados a partir dessas tiras.
Como o processo ocorre em uma temperatura relativamente baixa (pico de 200 ° F para o alumínio), é possível incorporar a eletrônica em painéis metálicos totalmente densos, como strain gages, termo-couples ou cabos de fibra ótica.
Componentes multi-metal, como este laminado de cobre, alumínio e titânio, podem ser customizados com processos UAM.
As tecnologias de impressão 3D em metal têm a promessa de criar peças com estruturas complexas em camadas que não são possíveis com abordagens convencionais de fabricação, incluindo peças que usam diferentes camadas de metais na mesma peça e em formas complexas.
“Estamos fabricando peças que carregam carga estrutural e têm blindagem embutida, geralmente com vários centímetros de espessura”, explica Norfolk. As economias de custo e peso vêm da combinação de funções em uma parte.
Norfolk explica: “A ASTM tem uma especificação para manufatura aditiva (AM) que reconhece diferentes métodos, incluindo a laminação de folhas. Usamos um processo de estado sólido para construir camada por camada - algumas das partes são feitas de milhares de camadas de folhas - normalmente de 0,005 "a 0,010" de espessura. "Norfolk acrescenta que folhas de metal são menos caras que pós e estão disponíveis em várias fontes .
A empresa também imprime em 3D trocadores de calor leves e de alto desempenho, combinando alumínio e cobre em projetos difíceis de fabricar com a fabricação tradicional. "Podemos imprimir loops de refrigeração na estrutura de um satélite para que o quadro possa se tornar um enorme trocador de calor", diz Norfolk.
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