A norte-americana Evolve Additive Solutions desenvolveu e patenteou o STEP, um método de impressão 3D de peças plásticas, que se baseia na impressão 2D de diversas camadas de um mesmo produto, as quais são sobrepostas e unidas por meio de calor, originando peças tridimensionais. As impressões podem, inclusive, operar com materiais de engenharia e de suporte.

 

 

Patenteado como STEP (do inglês, Selective Thermoplastic Electrophotographic Process, ou “processo eletrofotográfico termoplástico seletivo” em tradução livre para o português) consiste, segundo a companhia, em uma tecnologia de impressão de imagem e deposição eletrofotográfica (EP) utilizando como princípio o processo de impressão 2D de alto volume. 

 

 

 

O processo inicia com o fatiamento virtual e impressão 2D de uma fatia de uma peça. Essa camada é impressa sobre uma folha de transferência que transporta a camada para uma base móvel. Cada camada é alinhada sobre a base e depositada uma sobre a outra, por meio de um sistema de alinhamento. Depois, por meio de pressão e temperatura, cada camada bidimensional depositada é fundida à camada de construção anterior e, posteriormente, todas são resfriadas abaixo da sua temperatura de transição vítrea (Tg) sucessivamente, formando a construção final. Veja no vídeo abaixo como funciona o processo da companhia.

 

 

De acordo com a Evolve, o método cria peças totalmente densas e com propriedades isotrópicas, podendo ser utilizados grades comuns de materiais como ABS, PA 6, PEBA, entre outros. Uma das vantagens citadas pela empresa, é o uso da plataforma SVP (de Scalable Volume Production), um processo próprio de circuito fechado com tecnologia de sensores, em que cada camada da construção é alinhada com precisão e com a quantidade correta de material. Se algum erro for detectado, uma correção rápida é feita, o que significa um alto índice da qualidade no que diz respeito a repetibilidade e escalabilidade.

 

 

Dentre outras características do sistema desenvolvido pela Evolve está o fato de a plataforma SVP ser uma tecnologia de fabricação de plásticos que alinha a personalização em massa, produção just-in-time e qualidade final, com base em cinco principais pilares: 

 

• rapidez – uma vez que fornece altos padrões para tempos de ciclo, rendimentos e repetibilidade, atendendo as necessidades de produção de baixo a médio volume, além de possuir o maior índice de velocidade de impressão de manufatura aditiva, sem comprometimento do produto, se comparado aos métodos já existentes;
   

• materiais – possibilidade de integrar novos materiais, sendo capaz de produzir componentes multimateriais, com termoplásticos de engenharia, amorfos e semicristalinos, e em cores;
   

• escalabilidade – por oferecer uma arquitetura que não depende da duração da produção e possibilidade de personalização de peças para um rápido início, além de conexão com os recursos de Indústria 4.0;
   

• qualidade – uma vez que cada peça produzida possui a fusão total de suas camadas, potencializando bons índices de acabamento superficial e detalhes finos;
   

• baixo custo de produção – já que o sistema de agrupamento e de alta velocidade forneceriam uma maior quantidade de peças em menos tempo, possibilitando uma alternativa de custo competitiva à moldagem por injeção.
   

Para a Evolve, a arquitetura do STEP utiliza três fases críticas de processo, semelhantes às da moldagem por injeção. Entretanto, poderia reduzir certas restrições de fabricação existentes para tornar a produção de baixo volume acessível, como a fabricação de ferramental, por exemplo, de 12 meses para 90 dias, sendo uma possível alternativa ao processo de injeção.

 

Além disso, quanto à sustentabilidade, a empresa mencionou em seu site que o processo para converter pellets em pó compatível com o método STEP é feito de modo a se obter o mínimo de desperdício. As partículas subdimensionadas e superdimensionadas criadas durante o processo são realimentadas junto com o material virgem, de modo que, no final, 100% do material que entra no processo é usado.

(Fotos: B&R Automation, Evolve)

 

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