O centro Técnico Industrial para Plásticos e Compósitos da França (CT-IPC) desenvolveu um estudo visando avaliar o uso de moldes fabricados por manufatura aditiva (impressão 3D) na fabricação de pequenos volumes de peças injetadas.
Como resultado, a instituição elaborou um relatório que documenta as etapas de confecção dos moldes fabricados com a resina Rigid 10K, da Formlabs, representada no Brasil pela 3D Criar (São Paulo, SP), sobre uma resina polimérica com carga de vidro, por Low Force Stereolithography (LFS), um processo patenteado pela Formlabs. O estudo destaca as especificações e práticas adotadas para se chegar a esse resultado.
O projeto de pesquisa foi executado durante dois anos e dividido em três fases: comparação das tecnologias de manufatura aditiva disponíveis, envolvendo estudos sobre aspectos como a temperatura de deflexão térmica inerente a cada uma delas, caracterização dos materiais, projeto e definição de coordenadas para a impressão 3D e testes de injeção. Nesta última fase foram injetadas milhares de peças de polipropileno (PP).
Foram testados projetos contendo uma geometria desafiadora, considerando-se a resistência dos insertos de pouca espessura, e também foram aplicados padrões de textura nos moldes. Depois de passar por processos rígidos de medição, o ferramental foi montado em um porta-moldes metálico e instalado em uma injetora da Engel (Áustria) com força de 125 kN.
As peças-teste foram injetadas a 200°C e sob pressão de 180 bar. Apenas após 900 ciclos de injeção foram notados pequenos defeitos, o validou os moldes para a execução de pequenas séries.
A qualidade das peças obtidas, somada à rapidez e o menor curso de desenvolvimento dos moldes impressos em 3D, levaram os pesquisadores do IPC a concluir que houve redução de 80 a 90% dos custos de desenvolvimento, em comparação com o mesmo processo utilizando moldes metálicos.
De acordo com Daniel Huamani, diretor da 3D Criar, a confecção de moldes em impressão 3D é hoje uma das fortes tendências mundiais no seguimento. Sua empresa já testou a resina usada no estudo francês aqui no brasil e a tem disponível para comercialização. A empresa oferece, inclusive, equipamentos e consultoria para a implantação de projetos no ambientes industrial. O estudo está disponível para download que pode ser feito pelo link https://url.gratis/AwqCzo, e nele é possível inclusive solicitar uma amostra peça injetada.