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Pesquisadores descobrem como imprimir em 3D compostos de fibra de carbono em curto período

Por: Redação CIMM/ Colorado State University      05/09/2022 

Conhecido por ser um material forte e leve, e que tem sido usado há décadas em tudo, desde painéis de aviões a raquetes de tênis, o composto de fibra de carbono é muito utilizado nas indústrias por conta das suas propriedades.

Segundo o site Phys.org, o professor assistente de engenharia mecânica na Walter Scott Jr. College of Engineering (Colorado, EUA), Mostafa Yourdkhani, está trabalhando para reduzir o custo, tempo e energia necessários para a produção dessas estruturas complexas, de acordo com seu artigo mais recente publicado na capa da ACS Applied Materials & Interfaces .

"Estamos tornando-o mais rápido e com maior eficiência energética", disse Yourdkhani. Os estudantes de doutorado em engenharia mecânica Morteza Ziaee e James W. Johnson também são autores do artigo. "Imagine que você quer assar um bolo e coloca a massa em uma bancada e ela vira apenas um bolo com gatilho. Para bolos, você precisa de moldes; aqui fazemos estruturas sem moldes. São moldes complexos, leves e economizam combustível”.

De acordo com a publicação, ele e sua equipe estão entre os primeiros do mundo a concluir esse tipo de impressão composta. Além disso, um vídeo em sua conta no LinkedIn conta com cerca de 1.000 curtidas de colegas de todo o mundo. "Um vídeo de nosso trabalho recente sobre impressão in situ e cura de compósitos termofixos reforçados com fibra descontínuos", afirma o post.

"Sou bastante apaixonado por essa tecnologia", disse Yourdkhani, "tendo trabalhado no campo de compósitos por muitos anos, esta tecnologia aborda todos os problemas que temos com a produção de compósitos".

Yourdkhani mostra o vídeo para ilustrar que ele e seus alunos de pós-graduação descobriram uma maneira de imprimir compostos de fibra de carbono em um período muito curto de tempo com o mínimo de calor. A maior parte da produção industrial de fibra de carbono requer aquecimento intenso de moldes que passam de 6 a 10 horas em enormes fornos do tamanho de semi-caminhões.


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Esqueça os moldes gigantes e reduza o tempo para meros minutos – foi isso que a equipe de Yourdkhani fez para criar esses compósitos termofixos em seu laboratório. Os polímeros termofixos são líquidos que se tornam sólidos por meio de uma reação química unidirecional, o que significa que não voltarão a ser líquidos após o reaquecimento. O epóxi usado na marcenaria é um exemplo de polímero termofixo.

impressão 3D de compostos de fibra de carbono
Print do vídeo de demonstração da técnica de impressão 3D de compostos de fibra de carbono de Mostafa Yourdkhani e seus alunos. Imagem: Reprodução Vimeo/ Colorado State University

 

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