Fundição deslizante magneticamente assistida - Magnetically assisted slip casting
A fundição magnética assistida é uma técnica de fabricação que usa plaquetas de nanopartículas rígidas anisotrópicas em uma matriz funcional de cerâmica , metal ou polímero para produzir objetos em camadas que podem imitar objetos naturais como o nácar . Cada camada de plaquetas é orientada em uma direção diferente, dando ao objeto resultante maior resistência. Os inventores alegaram que o processo é 10 vezes mais rápido do que a impressão 3D comercial . A magnetização e orientação das plaquetas cerâmicas foram patenteadas.
Técnica
A técnica envolve o vazamento de uma suspensão de microplacas de cerâmica magnetizadas. Os poros no molde de gesso absorvem o líquido da suspensão, solidificando o material de fora para dentro. As partículas são submetidas a um forte campo magnético à medida que se solidificam, fazendo com que se alinhem em uma direção. A orientação do campo é alterada em intervalos regulares, movimentando as placas ainda em suspensão, sem perturbar as placas já solidificadas. Variando a composição da suspensão e a direção das plaquetas, um processo contínuo pode produzir múltiplas camadas com diferentes propriedades de material em um único objeto. Os objetos resultantes podem imitar de perto seus modelos naturais.
Dente artificial
Os pesquisadores produziram um dente artificial cuja microestrutura imitava a de um dente real. As camadas externas, correspondentes ao esmalte, eram duras e estruturalmente complexas. As camadas externas continham nanopartículas de vidro e placas de óxido de alumínio foram alinhadas perpendicularmente à superfície. Após o endurecimento das camadas externas, uma segunda suspensão foi vertida. Não continha vidro e as placas foram alinhadas horizontalmente à superfície do dente. Essas camadas mais profundas eram mais resistentes, lembrando dentina . O dente foi então cozido a 1.600 graus para compactar e endurecer o material - um processo conhecido como sinterização . A última etapa envolveu o preenchimento dos poros remanescentes com um monômero sintético usado em odontologia , que se polimeriza após o tratamento. A dureza e a durabilidade são semelhantes às do esmalte e da dentina de um dente.