Em resposta ao crescente uso de materiais compostos em diferentes indústrias, a Stratasys tornou acessível ao mercado a Fortus 380 Carbon Fiber Edition, um sistema de manufatura aditiva de qualidade industrial dedicado ao Nylon 12 CF – fibra de carbono utilizada na fabricação de carros de corrida, entre outras aplicações, e que traz diversas vantagens, inclusive ambientais.
O material composto tem apresentado, ano a ano, um crescimento de mercado entre 8% e 12%. No mercado norte-americano, aplicações que utilizam materiais compostos de fibra de carbono e polímeros reforçados com fibra de carbono são consideradas tecnologias de energia limpa. De acordo com o Departamento de Energia norte-americano, o motivo é sua maior leveza em relação a outros materiais, o que reduz o consumo de energia. Estima-se que a cada 10% de redução do peso dos veículos, economiza-se de 6% a 8% no consumo de combustível.
A Stratasys foi uma das primeiras fabricantes a oferecer um composto de fibra de carbono para manufatura aditiva, que inicialmente estava disponível apenas para impressoras 3D high-end. "Nossos clientes têm nos solicitado para facilitarmos o acesso à fibra de carbono," afirma o vice-presidente sênior de vendas da Stratasys, Pat Carey. "Querem uma solução acessível, mas em um sistema confiável e de qualidade industrial. Então estamos oferecendo um sistema mais acessível, com base na nossa plataforma Fortus 380mc. Isso é possível pelo fato de o modelo CFE 380mc ser dedicado a apenas dois materiais, sendo um deles o Nylon 12CF. Assim, podemos oferecer esse sistema por um preço menor em comparação a qualquer uma de nossas impressoras industriais".
"Por muitos anos, a indústria de manufatura aditiva tem vivenciado a necessidade de uma variedade de máquinas que produzam peças em materiais compostos de alta resistência", afirma Terry Wohlers de Wohlers Associates, consultoria para a indústria de manufatura aditiva. "Estou esperançoso de que a mais nova impressora da Stratasys atenderá a essa necessidade, oferecendo peças fortes em fibra de carbono – e Nylon 12".
Tanto para seus carros na IndyCar quanto para aqueles utilizados na NASCAR, dois dos principais campeonatos automobilísticos dos Estados Unidos, a equipe Team Penske utiliza o material Nylon 12CF FDM para produzir protótipos e peças finais de materiais compostos. Recentemente, a equipe usou o composto para produzir uma caixa de retrovisor para suas equipes de corrida para a NASCAR. Em seguida, seus engenheiros personalizaram o design da caixa de retrovisor para cada um de seus pilotos da Cup Series, antes da fabricação das partes finais da composição, realizada por meio do uso da tecnologia de impressão 3D FDM (Fuse Desposition Modeling). O composto com base em fibra de carbono permitiu ao Team Penske produzir uma caixa de retrovisor leve, com alta resistência ao impacto e de elevada rigidez, características essenciais no automobilismo. A rigidez do composto é especialmente importante quando a fabricação envolve peças com paredes finas, pois assim elas não se dobrarão sob efeito das cargas aerodinâmicas a que ficarão expostas na pista.
As aplicações de manufatura aditiva para o material Nylon 12CF FDM podem incluir: prototipagem funcional de peças de metal ou compostas; produção rápida em material de alta resistência; produção de ferramentas de montagem leves para uma melhor ergonomia e redução de fadiga do funcionário; substituição de peças de metal de alta resistência e composto leve.
A Stratasys considera que os primeiros usuários da impressora 3D Fortus 380mc CFE serão empresas dos ramos de usinagem e acessórios e também das indústrias automotiva, de equipamentos esportivos e de recreação, marinha, de órteses e próteses, de defesa, aeroespacial, de equipamentos médicos, e do setor de petróleo e gás.
Semelhante a uma peça feita de plástico de fibra de carbono injetado, reforçado e moldado, o Nylon 12CF da Stratasys possui em sua composição 35% de fibra de carbono e apresenta a mais alta relação rigidez/peso de qualquer peça impressa em 3D com tecnologia FDM ou FFF.
A Fortus 380mc CFE é baseada em uma plataforma comprovada que produz peças com precisão dimensional repetível. As peças não apresentam distorções ou encolhimento consideráveis e suportam baixa tolerância. O Nylon 12CF da Stratasys é até quatro vezes mais resistente nos eixos X e Y do que concorrentes com preços similares, e mantém suas propriedades mecânicas a uma temperatura até 40% maior. A Fortus 380mc CFE possui operação de duas a cinco vezes mais rápida do que a impressora 3D baseada em fibra de carbono de empresas concorrentes.
A Fortus 380mc CFE cria peças com camada de espessura de 0,010 polegadas (0,254 mm). O sistema também é compatível com termoplástico ASA, para impressão em camadas de espessura de 0,010 ou 0,005 polegadas (0,127 mm). A câmara de compilação da impressora 3D mede 14 x 12 x 12 polegadas (355 x 305 x 305 mm) e permite a criação de peças de geometria intrincada e delicada. O motivo é seu sistema de remoção de material de suporte solúvel. Sem ele, os padrões de geometria sutil das peças fabricadas poderiam ser destruídos durante o processo de limpeza, Além disso, sem esse sistema, a remoção do material de apoio das partes com esse tipo de geometria poderia se tornar extremamente trabalhosa ou até mesmo impossível.
