A Sumitomo Chemical, em parceria com a empresa japonesa Gutenberg, desenvolveu um filamento de polímero de cristal líquido, conhecido pela sigla LCP, pensado especificamente para impressão 3D por deposição de filamento fundido. O material é dirigido a aplicações de alto valor acrescentado nos setores de semicondutores, inteligência artificial e mobilidade de próxima geração, incluindo veículos elétricos de descolagem e aterragem vertical.
O LCP é um super polímero de engenharia conhecido por combinar resistência térmica, elevada resistência mecânica, baixa constante dielétrica e boa estabilidade dimensional. Até agora, a sua utilização em impressão 3D tem sido limitada pela dificuldade em formar filamento estável a partir deste tipo de material, devido ao comportamento molecular particular dos polímeros de cristal líquido durante o processamento.
Este é um bom exemplo de como fabricantes de materiais continuam a resolver problemas técnicos específicos para trazer para a impressão 3D polímeros de alto desempenho que até agora só eram viáveis através de moldagem por injeção ou extrusão tradicional.
O desafio técnico por trás deste material
Ao contrário da maioria dos polímeros, que passam para um estado líquido isotrópico quando fundidos, os polímeros de cristal líquido mantêm propriedades anisotrópicas mesmo no estado líquido, o que torna bastante mais difícil controlar a sua orientação molecular durante um processo de impressão camada a camada. A Sumitomo Chemical desenvolveu uma tecnologia própria de design de material e formação de filamento adequada ao fabrico aditivo, e em colaboração com a Gutenberg, especializada em impressoras 3D industriais de alta velocidade, estabeleceu um processo de fabrico capaz de garantir formação estável de fibra enquanto controla essa orientação molecular característica do LCP.
Segundo as duas empresas, este trabalho conjunto permite alcançar condutividade térmica elevada e resistência comparável à de ligas de alumínio, mantendo ao mesmo tempo a leveza do material e possibilitando a produção de formas complexas difíceis de conseguir através de moldagem por injeção tradicional.
Para que aplicações está pensado este material
As duas empresas estão a direcionar este novo filamento para aplicações em fabrico de semicondutores, componentes para robôs humanoides à medida que a inteligência artificial física avança, telecomunicações, e mobilidade de próxima geração como veículos elétricos de descolagem e aterragem vertical. Segundo a Sumitomo Chemical, a empresa vai continuar a avançar avaliações do filamento e de peças moldadas em colaboração direta com clientes destes setores, acelerando o desenvolvimento de novas aplicações à medida que a tecnologia amadurece.
Um material cada vez mais disputado
Vale a pena notar que a Sumitomo Chemical não está sozinha nesta corrida. Outros fabricantes, como a Celanese, a Polyplastics ou a NematX, já têm trabalho relevante feito em polímeros de cristal líquido para impressão 3D, incluindo aplicações espaciais e de alta frequência já demonstradas por equipas académicas europeias. O crescente interesse por este tipo de material reflete a procura por soluções capazes de combinar leveza, resistência térmica e propriedades elétricas específicas em setores como o aeroespacial, os semicondutores e a robótica avançada.
Porque interessa esta notícia ao setor
Ainda que este material esteja longe de chegar a uma impressora de secretária tão cedo, este tipo de desenvolvimento mostra como a impressão 3D continua a expandir a gama de materiais de alto desempenho ao seu alcance, trazendo para o fabrico aditivo propriedades até agora reservadas a processos de fabrico tradicionais como a moldagem por injeção. À medida que setores como os semicondutores e a robótica humanoide continuam a crescer, a procura por materiais especializados como este tende também a aumentar.
O que fica desta notícia
Este desenvolvimento conjunto entre a Sumitomo Chemical e a Gutenberg é mais um exemplo de como a impressão 3D industrial continua a absorver materiais de engenharia cada vez mais especializados, resolvendo problemas técnicos específicos para desbloquear aplicações que antes exigiam processos de fabrico completamente diferentes.
