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USP São Carlos desenvolve método mais barato de cerâmica 3D

Tecnologia dispensa uso dos caros moldes e usa luz especial para "a cura" e diferentes temperaturas para a finalização das peças

| ACidadeON/São Carlos -

Cerâmica avançada é muito resistente ao calor e tem ampla utilização na indústria. Foto: Divulgação
Uma proposta de impressão 3D de cerâmica desenvolvida pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP) recebeu o prêmio de melhor artigo no Congresso Brasileiro de Engenharia de Fabricação. O trabalho apresenta uma forma mais barata de fabricação de peças resistentes às altas temperaturas, sem a necessidade de obtenção de moldes.

O método foi desenvolvido pelo doutorando Ítalo Leite de Camargo, do Programa de Engenharia Mecânica da EESC. A proposta une a cerâmica, polímeros ativados pela luz e impressora em três dimensões.

"A manufatura aditiva (3D) vem para somar. Ela permite que consigamos fazer peças em pequena escala com geometria complexa, o que é muito difícil, até mesmo inviável, por outros meios de fabricação, sem os altos custos do processamento convencional da cerâmica", explica o pesquisador, que é também professor no Instituto Federal de São Paulo (IFSP), campos Itaquaquecetuba.

Versátil, a cerâmica tem ampla aplicação industrial e está presente em mecanismos usados até no dia a dia, como nas velas de ignição e sondas automotivas e em isolantes térmicos e elétricos, além de aplicação dentária e próteses. Ela resiste às altas temperaturas e desgaste e é inerte quimicamente.

"E o material polimérico, de forma geral, não resiste a altas temperaturas, por exemplo. Se colocarmos um material polimérico (plástico) no calor ele vai derreter, decompor, então não é adequado a esse tipo de aplicação", afirma.

O processo proposto por Camargo tem algumas etapas, camada por camada. A cada sobreposição da cerâmica com fotopolímeros (polímeros que são ativados com luz), um "banho de luz" faz a cura da peça. Ao final, a cerâmica "verde" vai para o cozimento a alta temperatura. A 600°C, todo o polímero é consumido, ficando apenas a cerâmica. A 1.600°C todos os grânulos de cerâmica se fundem, em efeito chamado sinterização.

A técnica já é usada por empresas de grande porte, com maquinários avançados e de altos investimentos. O "pulo do gato" dos pesquisadores de São Carlos é torna-la mais barata, mais acessível e ampla aplicação. "Colocamos o Brasil no mapa desta tecnologia de impressão 3D de cerâmica. Estamos no mesmo nível do que tem de melhor no exterior, mas sem altos custos", conclui.

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