Ligas aeroespaciais de alumínio e magnésio agora também por impressão 3D

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/07/2026

Esquema da nova técnica de manufatura aditiva de ligas aeroespaciais AlMg.
[Imagem: Licheng Sun et al. - 10.1016/j.cwe.2026.100027]

Ligas de alumínio-magnésio

As indústrias aeroespacial, automotiva e naval adoram uma família de ligas de alumínio-magnésio conhecida como série 5xxx devido à sua baixa densidade, alta resistência, excelente resistência à corrosão e alta conformabilidade.

Ao contrário das séries 2xxx, 6xxx ou 7xxx, as ligas 5xxx não passam por tratamentos térmicos, ganhando resistência por meio de um processamento a frio, conhecido como encruamento.

Assim, não é de estranhar que a fabricação de componentes e peças dessas ligas usando métodos convencionais de impressão 3D baseada em fusão (manufatura aditiva) seja problemática, porque os processos de fusão e solidificação introduzem defeitos, como grãos colunares grosseiros, macro e micro-fissuras, poros e evaporação de elementos, o que compromete seriamente o desempenho dos componentes impressos.

Licheng Sun e colegas da Universidade Shanghai Jiao Tong, na China, acabam de encontrar uma solução para isso: Uma técnica de impressão aditiva de ligas de alumínio-magnésio que dispensa a fusão do metal.

"Mantendo o metal no estado sólido e utilizando o intenso calor friccional e a severa deformação plástica do processo, contornamos completamente a fase de fusão," contou Sun. "Isso não apenas suprime a formação de defeitos, mas também desencadeia a recristalização dinâmica, resultando em uma estrutura homogênea de grãos finos com resistência e ductilidade excepcionais nos componentes depositados."

Análise das diversas camadas depositadas.
[Imagem: Licheng Sun et al. - 10.1016/j.cwe.2026.100027]

Impressão 3D sem fusão

Utilizando uma ferramenta de parafuso cônico de três estágios especialmente projetada, a equipe desenvolveu um equipamento que faz a extrusão e a conformação contínua de partículas de liga de alumínio-magnésio (as demonstrações foram feitas com a liga 5183) através da própria ferramenta, fabricando uma parede de deposição de 20 camadas - tudo sem fundir o metal.

A técnica foi batizada de SEFSD, sigla em inglês para "extrusão-plastificação por fricção e agitação por parafuso".

Os componentes impressos para demonstração da técnica apresentaram uma excelente estabilidade microestrutural, apesar dos repetidos ciclos térmicos durante a deposição camada por camada, devido à baixa energia de falha por empilhamento da liga.

"Além disso, como a SEFSD utiliza matéria-prima particulada, isso permite a alimentação contínua e a fácil personalização das composições da liga, superando as limitações dos métodos anteriores de impressão em estado sólido baseados em fios ou barras," acrescentou Sun.

Outro ganho importante é que este novo método permite a "autoplastificação" sem depender de restrições do substrato, podendo, portanto, reduzir significativamente as forças térmicas e mecânicas aplicadas ao substrato ou às camadas previamente depositadas, melhorando assim a flexibilidade do processo.

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