Uma unidade do Rosatom está expandindo as capacidades dos equipamentos industriais domésticos para impressão 3D, dominando com sucesso a produção de peças de cobre e ligas de cobre em sua linha de impressoras 3D RusMelt. Este feito abre novas áreas de aplicação da manufatura aditiva em setores de alta tecnologia, como energia, eletrônica, engenharia elétrica e aeroespacial.
No âmbito dos testes realizados pela unidade de negócios de tecnologias aditivas da unidade do Rosatom, foi utilizado pó de cobre nas instalações industriais RusMelt. O equipamento funciona com base na tecnologia de fusão a laser seletiva (SLM), formando peças em camadas através da fusão de pó metálico com radiação a laser.
Anteriormente, os equipamentos comerciais RusMelt eram usados principalmente para processar compósitos de pó à base de aço inoxidável, aço resistente ao calor e titânio. A adoção do trabalho com cobre aumenta significativamente o espectro de materiais compatíveis com o equipamento aditivo russo doméstico.
O processamento de cobre cria dificuldades técnicas na fusão a laser devido à alta refletividade do metal, que impede a absorção do laser, bem como devido à alta condutividade térmica, que dissipa rapidamente o calor da zona de processamento. Engenheiros do Centro de Tecnologias Aditivas de Moscou do Rosatom conseguiram determinar os parâmetros de fusão a laser seletiva que permitem obter componentes com baixa porosidade e alta condutividade térmica.
Esta tecnologia permite fabricar elementos geométricos complexos cuja produção por métodos tradicionais de usinagem mecânica é difícil, cara ou tecnicamente impossível. Entre as aplicações chave estão trocadores de calor para eletrônica de potência, peças para motores e geradores, bobinas indutivas, eletrodos e elementos condutores, bem como dispositivos com canais internos de resfriamento conformacional.
A transição para a manufatura aditiva também traz benefícios econômicos devido à redução do consumo de material em comparação com o processamento subtrativo tradicional, além de garantir a possibilidade de rápida individualização na produção de componentes especializados ou de pequeno lote sem a necessidade de criar ferramentas complexas.
Ilya Kavelashvili, diretor da unidade de negócios de tecnologias aditivas da unidade do Rosatom, observou que esta tecnologia aumenta a competitividade de mercado do equipamento RusMelt, pois contribui para a entrada em novos segmentos de mercado, permitindo que clientes industriais produzam trocadores de calor complexos, elementos condutores e indutores, ao mesmo tempo que reduzem os ciclos de produção.