De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), localizado em Cambridge, EUA, desenvolveu recentemente uma plataforma de manufatura aditiva multimaterial capaz de imprimir um motor em um único passo, simplificando significativamente o processo de fabricação. O sistema emprega quatro ferramentas de extrusão que podem processar diversos materiais funcionais, como materiais condutores e magnéticos, construindo o dispositivo camada por camada através da troca de extrusoras e bicos.
Os pesquisadores aplicaram o sistema para imprimir um motor elétrico linear em poucas horas, utilizando um total de cinco materiais. Após a impressão, o motor ficou pronto para operação após apenas uma etapa de pós-processamento. O Dr. Luis Fernando Velásquez-García, cientista-chefe de pesquisa do Laboratório de Tecnologia de Microsistemas do MIT, afirmou: "Uma falha no motor de uma máquina automatizada pode parar a produção em uma fábrica. Se os engenheiros não encontrarem uma peça de reposição, podem precisar encomendar de longe, causando atrasos caros."
Velásquez-Garcia acrescentou: "Fabricar um novo motor localmente seria mais conveniente, rápido e barato, mas a produção tradicional de motores depende de equipamentos especializados e processos complexos, geralmente concentrados em poucos centros de fabricação." Esta tecnologia de impressão 3D multimaterial é baseada no método de extrusão, que envolve a deposição de material através de um bico para construir um objeto camada por camada. Os engenheiros precisam alternar entre diferentes materiais para fabricar dispositivos elétricos, como materiais condutores para transmitir corrente e materiais magnéticos duros para gerar campos magnéticos para conversão eficiente de energia.
A equipe projetou cuidadosamente cada extrusora para equilibrar requisitos e limitações dos materiais. Velásquez-Garcia observou: "Houve desafios de engenharia significativos; tivemos que integrar perfeitamente diferentes expressões da mesma técnica de impressão – a extrusão – em uma única plataforma." Eles usaram sensores estratégicos e uma nova estrutura de controle para garantir que o braço robótico pudesse pegar e posicionar cada ferramenta de forma consistente, e que o movimento do bico fosse preciso e previsível, garantindo o alinhamento correto das camadas de material.
A fabricação do motor linear levou cerca de 3 horas. Após a impressão, a magnetização do material magnético duro tornou-o totalmente funcional. Velásquez-Garcia afirmou que seu desempenho é "comparável ou melhor do que motores semelhantes que exigem fabricação mais complexa ou pós-processamento adicional". No futuro, os engenheiros planejam integrar a etapa de magnetização ao processo de extrusão multimaterial e imprimir motores rotativos e dispositivos eletrônicos mais complexos. A longo prazo, esta plataforma de impressão 3D pode ser usada para fabricar rapidamente componentes eletrônicos personalizáveis para robótica, veículos ou dispositivos médicos, ao mesmo tempo que reduz o desperdício de material.
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