GE usa seu cérebro coletivo para liberar todo o potencial da impressão 3D
Se você já viu um vídeo de impressão 3D, provavelmente foi um timelapse. O processo de manufatura aditiva de verdade pode levar horas ou dias, especialmente quando os lasers estão derretendo o pó metálico camada por camada para formar uma peça intrincada. O jeito mais simples de acelerar isso é usando lasers mais potentes.
Mas os engenheiros não podem simplesmente colocar o laser no máximo. Isso porque a câmara de impressão onde o metal é derretido é uma estufa infundida com gases como argônio e nitrogênio, a fim de se eliminarem as influências externas. “Se fosse só uma questão de integrar lasers mais potentes, seria fácil”, afirma Waseem Faidi, que lidera a equipe de pesquisa em tecnologias aditivas para máquinas na GE Global Research. “Mas muita coisa acontece dentro da câmara, com diferentes fluxos gasosos, durante o processo de impressão, o que nos impede de fazer isso. A qualidade da peça que está sendo impressa pode ser afetada.”
Acontece que a GE está cheia de cientistas que estudam fluxos de ar em turbinas a gás, a vapor e eólicas e, principalmente, em motores a jato. Eles tentam obter aumentos de desempenho e ganhos de eficiência projetando peças com geometrias especiais e usando dispositivos, tais como atuadores, que consigam redirecionar os fluxos de ar. A companhia chama essa polinização cruzada de ideias de “GE Store”.
É por isso que Faid pediu a ajuda das equipes de Aerodinâmica (Aero) e Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD, na sigla em inglês) dos laboratórios da GE em Niskayuna, Estados Unidos, e em Munique, Alemanha, para aproveitar essa expertise. “O problema com as impressoras 3D de metal é como controlar os fluxos de ar de forma a conseguir aumentar a potência dos lasers na máquina para além do que é possível hoje”, explica Faidi. “Se conseguirmos descobrir isso, poderemos melhorar substancialmente a velocidade de impressão e a qualidade de nossas máquinas.”
A pesquisa faz parte dos esforços da companhia para encontrar novas aplicações para a manufatura aditiva, um termo genérico que inclui a impressão 3D. Quando a GE adquiriu participação majoritária na Concept Laser e na Arcam AB, no ano passado, tornou-se imediatamente uma das principais fabricantes de máquinas de impressão 3D com metal (a Arcam também produz o pó para essas máquinas).
Além disso, Faidi está usando a longa história da GE em pesquisa de lasers. Um integrante de sua equipe, Marshall Jones, entrou recentemente para o Hall da Fama Nacional dos Inventores 2017 por seu trabalho com lasers industriais. “Temos um time de primeira em tecnologia a laser, com décadas de experiência, criando novas aplicações de corte e soldagem para o laser na indústria”, afirma ele.
A invenção de Jones resultou em lasers potentes o suficiente para corte de metal. Agora, ele está ajudando a GE a descobrir como aumentar a potência do laser dentro das impressoras 3D. Um de seus mentores, Robert Hall, já falecido, foi um pioneiro do laser que demonstrou o primeiro laser diodo semicondutor. Essa invenção foi fundamental para muitas aplicações do laser usadas comumente hoje, tais como máquinas de verificação de preço e até mesmo controles remotos de TV. “Basta dizer que temos muitos cérebros potentes descobrindo como obter um laser mais potente”, afirma Faidi.
Fonte: GE REPORTS BRASIL
