Prototipagem rápida LENS

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O raio laser passa através do centro do cabeçote através de espelhos ou fibra ótica e é focado para um pequeno ponto através de uma lente ou conjunto e lentes conforme a mesa é movida por varredura. O cabeçote é movido para cima a medida que cada camada é completada. Os pós metálicos são fornecidos e distribuídos ao redor da circunferência do cabeçote por gravidade ou através de um gás portador inerte pressurizado. Podem ser usados pós de diversas ligas metálicas, tais como aço inoxidável, inconel, cobre, alumínio e titânio, entre outros.

A potência do gerador de raio laser varia conforme o material usado, taxa de deposição e outros parâmetros, podendo oscilar desde algumas centenas até 20.000 watts ou mais.

Mesmo nos casos onde não se necessita de uma corrente de gás para se transportar o pó metálico é necessário utilizar uma técnica onde se utiliza uma corrente de gás inerte durante a adição das camadas para se proteger a poça de metal líquido do oxigênio atmosférico, de forma a se garantir as propriedades metalúrgicas e promover melhor adesão entre camadas através de melhor molhamento superficial.

Os protótipos produzidos requerem usinagem para acabamento, são completamente funcionais apresentando densidade plena, boa microestrutura e propriedades similares ou melhores ao metal convencional.

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Figura 3 - Diagrama do processo LENS Figura 4 – Diagrama do processo LENS

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Figura 5– impressora Lens. Fabricante: Optomec. Figura 6 – Detalhe: Processo de impressão LENS

- Aplicações

O sistema pode produzir protótipos metálicos para qualquer aplicação imaginável, e já é utilizado nas áreas médicas, automotiva, aeroespacial e robótica. Pode ser utilizado na manutenção de matérias danificados, onde é necessário a adição de material.

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Figura 7, figura 8, figura 9, figura 10, figura 11, figura 12 – Exemplos de peças produzidas pelo sistema de prototipagem LENS

- Vantagens

- Pode ser utilizado com uma ampla variedade de matérias;

- Permite a fabricação de peças geométricas complexas;

- Capaz de produzir materiais funcionalmente graduais;

- Produz materiais plenamente densos com boa propriedade metalúrgica;

- Velocidade de construção razoável;

- Adição de material para regiões desgastadas ou danificadas de maneira precisa;

- Reparações sensíveis de componente de paredes finas;

- Ajuda a reduzir o desperdício de material;

- Diminui o tempo de mercado para componentes de valor alto;

- Desvantagens

- Camadas fundidas irregularmente durante a fabricação causam propriedades mecânicas ruins;

- A superfície final é pobre necessita de acabamento;

- Custos elevados de equipamento e operadores treinados;

- Futuro

Pesquisa futuras podem incluir avanços no acabamento de superfície e redução dos poros entre as camadas de deposição. Novas características podem ser adicionadas para aumentar a qualidade do produto final.

- Bibliografia

http://3dprint.com/wp-content/uploads/2015/06/sla1a.jpg

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABeyQAC/prototipagem-rapida

http://www.gorni.eng.br/protrap.html

https://prezi.com/2q_mkepl1tck/laser-engineered-net-shaping/

http://journal.frontiersin.org/article/10.3389/fmech.2015.00002/full

http://www.sandia.gov/mst/pdf/LENS.pdf

http://mecatronicageral.blogspot.com.br/2014/09/avanco-da-tecnologia-industrial.html

https://en.wikipedia.org/wiki/Laser_engineered_net_shaping

http://pt.slideshare.net/RafaelLial/artigo-processos-de-fabricaoestudo-avanados-sobre-a-prototipagem-rpida