Revista de Engenharia Elétrica e Tecnologia Eletrônica

Fabrico e desempenho melhorado de estruturas treliçadas metálicas por fabrico aditivo

Lai Chang Zhang

As estruturas de rede (materiais celulares periódicos) são um tipo de arquitetura construída por uma matriz de células unitárias espaciais periódicas com arestas e faces. Embora as estruturas treliçadas exibam uma gama de propriedades superiores, como baixo módulo de elasticidade, alta rigidez e resistência específica, grande área superficial, um grande número de poros internos e nível de tensão relativamente baixo, a fabricação por tecnologias tradicionais e a otimização de propriedades de rede estruturada são limitadas devido ao mau controlo sobre as características morfológicas da rede de poros. Os recentes avanços nas tecnologias de fabrico aditivo de metal (AM) ampliaram as possibilidades de design e fabrico de estruturas treliçadas, o que fornece às estruturas treliçadas soluções promissoras para uma variedade de aplicações. Este trabalho apresenta o progresso recente da fabricação aditiva e melhor desempenho mecânico e catalítico de estruturas treliçadas. As estruturas biomédicas de titânio do tipo beta produzidas por fusão seletiva a laser (SLM) e fusão por feixe de eletrões (EBM), como potenciais implantes de suporte de carga, demonstram excelentes propriedades mecânicas em termos de elevada superelasticidade, baixo módulo de Young e resistência de alta compressão, alta absorção de energia e propriedades de fadiga. Além disso, o compósito de vidro metálico à base de Fe poroso produzido por SLM tem uma capacidade catalítica global superior com uma elevada constante de velocidade de reação e uma baixa energia de ativação do que outros catalisadores. A reutilização relatada e a capacidade catalítica global no compósito de matriz de vidro metálico à base de Fe poroso produzido por SLM mantêm a promessa de conceber um catalisador de nova geração que se aproxime da aplicação prática e de elevado valor económico.