Com o lançamento da Factor 4, um novo material de impressão 3D foi desenvolvido: o UltiMaker PPS CF.

Assim que você pega uma peça feita de PPS CF, percebe que esse material é diferente. Dê uma batidinha e sua rigidez e densidade fazem com que ele vibre como metal. Esse som metálico também é causado pela estrutura cristalina do PPS, onde arranjos moleculares bem definidos contribuem para suas propriedades acústicas.

Além disso, o UltiMaker PPS CF é adequado para engenharia de precisão, com alta durabilidade – tudo isso sendo uma alternativa econômica para metais de alta qualidade e PEEK. Sendo o mais novo membro do portfólio de materiais da UltiMaker, ele traz melhorias significativas para várias aplicações nos setores automotivo, aeroespacial, de defesa, entre outros.

Vamos dar uma olhada mais de perto nos atributos do material e em alguns exemplos de peças finais de PPS CF no mundo real que estão ajudando engenheiros e fabricantes a economizar tempo e dinheiro.

Durabilidade extrema para impressão 3D industrial com PPS CF

No mundo da produção industrial, a durabilidade é fundamental.

O PPS CF (sulfeto de polifenileno, reforçado com 10% de fibra de carbono) é projetado para suportar os ambientes mais rigorosos, oferecendo resistência química excepcional, resistência ao calor e estabilidade dimensional. Esse material de alto desempenho garante que seus protótipos industriais ou peças funcionais mantenham sua integridade ao longo do tempo, mesmo sob as condições mais exigentes.

A resistência química do PPS CF o torna ideal para aplicações expostas a substâncias corrosivas. Seja nos ambientes agressivos da indústria de processamento químico ou em componentes automotivos expostos a fluidos severos, o PPS CF permanece resiliente. Sua robustez garante que suas peças não se degradarão ou falharão prematuramente, proporcionando uma solução de material confiável que os fabricantes podem confiar.

A estabilidade dimensional é igualmente importante na manufatura de alta precisão. O PPS CF mantém sua forma e tamanho mesmo sob estresse mecânico significativo e flutuações de temperatura. Essa propriedade é vital para garantir que os componentes se encaixem perfeitamente e funcionem conforme o esperado. Com o PPS CF, engenheiros e designers podem alcançar resultados consistentes e confiáveis, reduzindo a necessidade de recalibração frequente ou substituição de peças.

Agora, vamos focar em outra característica destacada do PPS CF – sua resistência ao calor.

Precisão em altas temperaturas com PPS CF

O PPS CF abre portas para um novo universo de aplicações de impressão 3D. Especificamente projetado para uso com o UltiMaker Factor 4 e o núcleo de impressão HT, este material avançado proporciona a precisão e a confiabilidade que as demandas industriais de hoje exigem. Como um termoplástico semicristalino, o UltiMaker PPS CF possui uma temperatura de deflexão térmica que excede 230 °C após a impressão, tornando-o uma escolha excepcional para aplicações de alta temperatura.

No campo da engenharia de precisão, a tolerância à temperatura é um fator crítico. A capacidade do UltiMaker PPS CF de manter a integridade estrutural em temperaturas acima de 230 °C garante que suas peças impressas terão um desempenho confiável em ambientes térmicos exigentes. Isso o torna ideal para aplicações nos setores automotivo e aeroespacial, onde os componentes são rotineiramente submetidos a altas temperaturas. Desde peças de motor até componentes sob o capô, o PPS CF oferece a estabilidade e o desempenho necessários para atender aos rigorosos padrões da indústria.

A resistência química é outra característica marcante do UltiMaker PPS CF. Este material é imune a danos causados por solventes abaixo de 200 °C, tornando-o adequado para uso em ambientes quimicamente agressivos. Seja utilizado em equipamentos de processamento químico ou em peças expostas a agentes de limpeza agressivos, o PPS CF mantém sua durabilidade e integridade. Essa resiliência química se traduz em peças mais duradouras que necessitam de substituição menos frequente, aumentando a eficiência geral e reduzindo o tempo de inatividade.

Atendendo ao padrão UL94 V0 de retardância à chama, o PPS CF oferece uma camada adicional de segurança e confiabilidade. A retardância à chama é crucial em aplicações onde os riscos de incêndio são uma preocupação, como nas indústrias eletrônica e de transporte. A conformidade do PPS CF com esse padrão garante que suas peças não apenas tenham um bom desempenho, mas também contribuam para um ambiente de trabalho mais seguro.

A compatibilidade do UltiMaker PPS CF com a Factor 4 e o núcleo de impressão HT expande ainda mais sua utilidade na engenharia de precisão. Essa integração permite a criação de peças altamente detalhadas e precisas, reduzindo a margem de erro e garantindo que cada componente atenda às especificações exatas. Para engenheiros e designers, isso significa maior confiança no processo de fabricação e no produto final.

Ao integrar o UltiMaker PPS CF em seus projetos de engenharia de precisão, você desbloqueia novas possibilidades na impressão 3D. A combinação deste material de resistência a altas temperaturas, durabilidade química e retardância à chama garante que suas peças não sejam apenas precisas, mas também robustas e confiáveis. É uma ferramenta poderosa para aqueles que exigem os mais altos padrões em seu trabalho.

Um substituto ideal para peças feitas de metal ou PEEK

O PPS CF oferece uma alternativa atraente aos materiais tradicionais como aço e alumínio. Isso significa que você pode aproveitar as vantagens da manufatura aditiva, incluindo redução de peso, diminuição de desperdício e total liberdade de design, graças à sua compatibilidade com suportes solúveis. O resultado é uma solução versátil e econômica que não compromete o desempenho.

A redução de peso é um benefício significativo em muitas indústrias, especialmente nas automotiva e aeroespacial, onde a diminuição do peso pode levar a uma melhor eficiência de combustível e menores emissões. A estrutura reforçada do PPS CF proporciona a resistência necessária para várias aplicações, enquanto reduz significativamente o peso em comparação com os equivalentes de metal. Isso o torna uma excelente escolha para componentes onde cada grama conta, permitindo que os fabricantes atinjam seus objetivos de desempenho de maneira mais eficiente.

A redução de desperdício é outra vantagem do uso do PPS CF na manufatura aditiva. Métodos de fabricação tradicionais geralmente envolvem um desperdício substancial de material, especialmente ao usinar peças de metal. Em contraste, a impressão 3D com PPS CF é um processo aditivo, construindo peças camada por camada apenas onde o material é necessário. Isso não só minimiza o desperdício, mas também reduz os custos de material e o impacto ambiental, alinhando-se com práticas de manufatura sustentável.

Uma das características marcantes do PPS CF é sua compatibilidade com suportes solúveis, como o UltiMaker PVA. Essa compatibilidade permite total liberdade de design, permitindo que engenheiros criem geometria complexas e peças intrincadas que seriam desafiadoras ou impossíveis de produzir com processos subtrativos – abrindo novas possibilidades para inovação e otimização.

O PPS CF também apresenta uma alternativa viável ao PEEK, um termoplástico de alto desempenho conhecido por sua resistência e durabilidade em condições extremas. Embora o PEEK seja altamente eficaz, ele pode ser caro e difícil de imprimir em 3D. O PPS CF, por outro lado, oferece benefícios semelhantes em um pacote mais econômico e fácil de usar. Sua facilidade de impressão e desempenho confiável fazem dele uma opção atraente para fabricantes que buscam equilibrar custo e qualidade.

Incorporar o UltiMaker PPS CF em seus processos de produção permite aproveitar o melhor dos dois mundos: a resistência e durabilidade tradicionalmente associadas aos metais e a flexibilidade e eficiência da manufatura aditiva. As propriedades únicas deste material garantem que você possa produzir peças de alta qualidade e confiabilidade sem os inconvenientes dos materiais convencionais.

Para fabricantes e engenheiros de várias indústrias, o UltiMaker PPS CF representa um avanço significativo. Ele oferece novas oportunidades para inovar e otimizar a produção, mantendo a relação custo-efetividade e a confiabilidade.

3 exemplos de aplicações de impressão 3D com PPS CF

Garras de transporte

Garras impressas em 3D são populares na indústria de alimentos e embalagens. As geometrias de embalagem podem mudar frequentemente, exigindo que as garras sejam rapidamente adaptadas – às vezes em toda a linha de produção. Essas garras destacam os benefícios da extrusão dupla, combinando TPU flexível e PPS CF rígido. Isso significa que as ferramentas de final de braço resistirão ao uso a longo prazo, enquanto também protegem o produto durante o transporte.

Outra grande vantagem é que, à medida que o TPU se desgasta, os operadores podem definir um cronograma de manutenção para quando o componente precisar ser substituído. Isso significa que o componente não quebra inesperadamente e causa uma interrupção não planejada na linha de produção.

Fecho para carga aérea

Este suporte é utilizado para fixar com segurança a carga aérea ou para armazenar componentes de forma segura na embalagem de carga aérea. Por isso, ele deve ser resistente a temperaturas, muito forte e estável, e resistente a produtos químicos – requisitos de aplicação que são todos atendidos pelo PPS CF. Outra vantagem da manufatura aditiva é que o design pode ser adaptado repetidamente, com todas as iterações atendendo às certificações necessárias graças ao material utilizado.

Válvula de bomba de alta pressão

Esta válvula de bomba é instalada em um trem para conduzir líquidos ou produtos químicos. No entanto, como havia se tornado um componente obsoleto (não era mais produzido), toda a montagem da bomba precisaria ser substituída – custando aproximadamente €5.000. Usando PPS CF, ela pode agora ser impressa em 3D, garantindo que ainda atenda ao padrão UL94 V0 para não inflamabilidade e também para uso com ácidos quentes.

Como começar a impressão 3D com PPS CF

A impressão 3D com PPS CF é atualmente possível apenas usando a UltiMaker Factor 4 com o núcleo de impressão HT. Se algum dos exemplos de aplicação ou propriedades do material for útil para você, clique no botão abaixo para conferir a página do produto Factor 4 ou solicite um orçamento.