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O Instituto de Estudos Avançados (IEAv), da Força Aérea Brasileira, comprou uma impressora 3D Stratasys para sua Divisão de Aerotermodinâmica e Hipersônica Experimental. O equipamento Fortus 900 mc será usado na produção de modelos de aeronaves e motores hipersônicos para projetos de viabilização de voos aeroespaciais, especialmente para colocação de satélites no espaço.
“Tratam-se de protótipos com geometrias diferenciadas, curvaturas, concavidades e que não podem ter emendas, com alta precisão e elevada complexidade. Isto porque são submetidos a rigorosos testes laboratoriais em termos de velocidade, temperatura, pressão, entre outros”, detalha.
Com a missão de ampliar o conhecimento científico e o domínio de tecnologias estratégicas para o desenvolvimento aeroespacial brasileiro, o IEAv conta com um sofisticado laboratório de pesquisas em hipersônica desde 1985.
Com o novo equipamento, a expectativa é ampliar a produtividade da pesquisa, devido à flexibilidade propiciada pela tecnologia, bem como otimizar a utilização de recursos.
Até 2015, sempre que o IEAv precisava produzir um modelo de ensaio em solo, depois de ser criado pela equipe de engenheiros, era necessário fazer uma licitação e depois aguardar até seis meses pela usinagem do modelo de ensaio e componentes, conforme a complexidade, para só então os testes serem feitos e se verificar a viabilidade de utilização aeroespacial.
Caso os resultados indicassem a necessidade de ajustes no modelo de ensaio ou componentes, o estágio da pesquisa podia ser atrasado em meses, pois nem sempre é possível ajustar de forma adequada em um produto usinado.
O instituto precisava acelerar experimentos e obter resultados práticos. Por isso, começou a pesquisar alternativas para a produção de modelos de ensaio e componentes. As conversas com a Stratasys se iniciaram em 2015. A partir daí, começou a testar o modelo de impressão 3D.
O experimento desenvolvido em manufatura aditiva, que foi fundamental para a decisão de compra, foi a produção de uma rampa de entrada de um motor de aeronave com 15º de inclinação, que precisa ter furos para a passagem do gás combustível nele injetado.
O objetivo era submeter esta rampa a testes de resistência mecânica e de interação da onda de choque, com o acabamento superficial produzido pela tecnologia FDM de impressão 3D.
O uso da prototipagem rápida possibilitou verificar sua versatilidade e constatar que, para criar um novo injetor, cujas características de geometria com cavidades interligadas e furos em diferentes dimensões, a construção em 3D seria diferencial.
De acordo com os pesquisadores do IEAv, com a compra efetiva do equipamento agora, a instituição está começando a testar modelos híbridos (protótipos em materiais 3D com revestimento e/ou peças metálicas simples acopladas) para ampliar a resistência e a eficiência de determinados aparatos.
Com a aquisição da Stratasys Fortus 900mc, o IEAv pode agora ter protótipos de alta complexidade e resistência para testes em uma semana, produzidos dentro de seu próprio laboratório, o que pode vir a representar anos de avanço no desenvolvimento das pesquisas aeroespaciais nacionais.
