Estudos de pós de porcelana para impressão tridimensional

Abstract

Nos últimos anos o desenvolvimento de técnicas de fabrico aditivo e em especial o crescente interesse, quer cientifico quer social, pela impressão de corpos tridimensionais tem sido enorme. Inicialmente conhecidas como técnicas de prototipagem rápida, o seu desenvolvimento tecnológico, tem vindo a conferir a possibilidade de obter corpos tridimensionais aptos ou praticamente aptos para a finalidade com que foram idealizados em projeto. No âmbito do projeto QREN – PrintCer3D, em parceria com a empresa Porcelanas da Costa Verde S.A., cujo objetivo é o de produzir porcelana por impressão tridimensional, este trabalho consistiu na produção e caracterização de diferentes formulações de pó de porcelana para testar na técnica de fabrico aditivo, a impressão 3D. Numa primeira fase foram estudados 3 pós comerciais utilizados na produção de protótipos por impressão 3D. Com base nas suas características morfológicas foram definidas as alterações a introduzir ao método de obtenção de pós de porcelana. Assim foram produzidos vários pós de porcelana por atomização em diferentes condições (variação de parâmetros de atomização) e diferentes aparelhos de atomização. Estes pós foram sujeitos a caracterização química, física e principalmente reológica detalhada tendo-se selecionado para realizar os testes de impressão aqueles que apresentaram uma caracterização mais próxima da caracterização dos pós comerciais. Os pós selecionados foram testados em formulações com diferentes tamanhos de partículas ou granulados , com e sem aditivos. As peças impressas foram avaliadas em termos de resistência em verde durante o processo de remoção e em termos de precisão e acabamento superficial.

In recent years the development of additive manufacturing techniques, and in particular the growing scientific and social interest by printing three-dimensional bodies has been enormous. Initially known as rapid prototyping, their technological development has been creating the opportunity that as sooner or later becoming a manufacturing technique for customized three-dimensional (3D) bodies. Under the QREN project - PrintCer3D and in partnership with the Porcelain Factory COSTA VERDE, whose goal is to produce porcelain by 3D printing, this work aims at the production and characterization of different formulations of porcelain powders to test the technique of additive manufacturing , 3D printing. Initially three commercial powders used in the production of prototypes by 3D printing have been studied. Based on the morphological characteristics of these commercial powders modifications of the process to obtain porcelain powders were defined. As a result various porcelain powders of COSTA VERDE were produced by atomization under different conditions (atomization parameters variation). The chemical, physical and rheological characterization of these powders was carried out in detail and powders having the greater resemblance to commercial powders were selected to perform printing tests. The selected powders were tested with and without additives.