Fabricação de chapas laminadas

O fabrico de objectos laminados (LOM) é um sistema de prototipagem rápida desenvolvido pela Helisys Inc. (a Cubic Technologies é agora a organização sucessora da Helisys) Nele, camadas de papel revestido com adesivo, plástico ou laminados de metal são sucessivamente colados e cortados para moldar com uma faca ou cortador a laser. Objetos impressos com esta técnica podem ser adicionalmente modificados por usinagem ou perfuração após a impressão. A resolução típica da camada para este processo é definida pela matéria-prima de material e geralmente varia em espessura de uma a algumas folhas de papel de cópia.

Processo
O processo é realizado da seguinte maneira:

A folha é aderida a um substrato com um rolo aquecido.
O laser traça as dimensões desejadas do protótipo.
O arco cruzado a laser detecta a área não-parte para facilitar a remoção de resíduos.
Plataforma com camada concluída se move para fora do caminho.
Folha de material nova é colocada na posição.
A plataforma cai para uma nova posição para receber a próxima camada.
O processo é repetido até o modelo completo ou o protótipo preparado.

Consolidação ultra-sônica
A Consolidação Ultra-sônica (UC) ou Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM) é uma manufatura aditiva de baixa temperatura ou técnica de impressão 3D para metais.

O processo funciona esfregando folhas metálicas juntamente com vibrações ultra-sónicas sob pressão de uma maneira contínua, isto é, classificação de laminação de folhas em fabrico aditivo. Derretimento não é o mecanismo de formação. Em vez disso, os metais são unidos no estado sólido através da ruptura de películas de óxido de superfície entre os metais, isto é, mecanismos de soldadura de metal ultra-sónico. O fresamento de contorno CNC é usado de forma intercambiável com o estágio aditivo do processo para introduzir recursos internos e adicionar detalhes à peça de metal. A UAM tem a capacidade de unir vários tipos de metal, isto é, junção de metal diferente, sem formação mínima ou intermetáltica e permite a fixação de materiais sensíveis à temperatura a temperatura relativamente baixa – tipicamente menos de 50% da temperatura de fusão da matriz de metal.

História
O processo de Consolidação Ultra-sônica ou Fabricação de Aditivos Ultrassônicos foi inventado e patenteado por Dawn White. Em 1999, White fundou a Solidica Inc. para vender equipamentos UAM comerciais – suíte de máquinas de Formulação. Perto de 2007, o Edison Welding Institute (EWI) e a Solidica iniciaram uma colaboração para redesenhar o ferramental de solda para remediar as limitações de qualidade dos bondes e expandir os metais soldáveis ​​do processo – o chamado UAM de muito alta potência. Em 2011, a Fabrisonic LLC foi formada para comercializar o processo aprimorado UAM – o conjunto de máquinas SonicLayer.

Processo
Como acontece com a maioria dos outros processos de manufatura aditiva, o UC cria objetos diretamente de um modelo CAD do objeto requerido. O arquivo é então “fatiado” em camadas, o que resulta na produção de um arquivo .STL que pode ser usado pela máquina UC para construir o objeto necessário, camada por camada.

Um esquema do processo Ultrasonic Consolidation (UC) ou Ultrasonic Additive Manufacturing (UAM).
O processo geral de fabricação é:

Uma placa de base é colocada na bigorna da máquina e fixada no lugar.
A folha de metal é então desenhada sob o sonotrodo, que aplica pressão através de uma força normal e as oscilações ultra-sônicas, e coladas à placa.
Este processo é então repetido até que a área requerida tenha sido coberta em material ultrassonicamente consolidado.
Um moinho CNC é então usado para cortar o excesso de alumínio do componente e obter a geometria necessária.
O ciclo de depósito e compensação é repetido até que uma altura específica seja atingida (normalmente de 3 a 6 mm).
Nesta altura, um moinho de acabamento menor é usado para criar a tolerância e o acabamento superficial da peça.
O ciclo de depósito, guarnição e acabamento continua até que o objeto acabado tenha sido fabricado; ponto em que é retirado da bigorna e o artigo acabado é retirado da placa de base.