COMPONENTES DE VÁCUO OBTIDOS POR IMPRESSÃO 3D SLA PARA APLICAÇÕES EM ALTO-VÁCUO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.17563/rbav.v45i1.1258

Palavras-chave:

Impressão 3D, Estereolitografia, Alto-Vácuo, Componentes de Vácuo, Desgaseificação

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a avaliação de flanges padrão KF-25 fabricados por impressão 3D utilizando a tecnologia de estereolitografia (SLA) para aplicação em sistemas de alto vácuo. A proposta busca oferecer uma alternativa de baixo custo, rápida fabricação e alta flexibilidade geométrica para a substituição de componentes metálicos tradicionais em aplicações laboratoriais. As peças foram modeladas no Autodesk Inventor e impressas com resina fotopolimerizável em uma impressora Anycubic Photon Mono 4K. Uma das amostras recebeu um revestimento metálico de alumínio por evaporação térmica (PVD), com espessura estimada de 1 μm. A análise morfológica por microscopia óptica revelou superfícies contínuas e sem evidência de poros ou bolsões de ar visíveis, mesmo em escala micrométrica. Os testes de bombeamento foram realizados no sistema Edwards Auto 306, substituindo-se o flange original do equipamento pelas amostras impressas. Os resultados mostraram que tanto a amostra sem tratamento quanto a metalizada atingiram pressões finais da ordem de 10-5 mbar. O revestimento metálico contribuiu para uma maior estabilidade da pressão ao longo do tempo, reduzindo os efeitos de outgassing. Os dados obtidos demonstram que flanges impressos por SLA podem ser empregados em condições reais de alto vácuo, oferecendo vantagens em termos de custo, tempo de fabricação e adaptação geométrica. Discussão sobre o sistema de vácuo e o cálculo estimativo da sua taxa de desgaseificação são realizados. O estudo abre caminho para futuras aplicações em geometrias mais complexas e sistemas customizados de vácuo.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

1. Degasperi FT. Modelagem e análise detalhadas de sistemas de vácuo [Dissertation, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação, Universidade Estadual de Campinas]. https://doi.org/20.500.12733/1593241

2. Rangel RC, Gulino HC, Degasperi FT. Vacuum components obtained by 3D printing using biodegradable plastic. RBAV. 2024;43:e0124. https://doi.org/10.17563/rbav.v43i1.1246

3. Chanelière T. Vacuum compatibility of ABS plastics 3D-printed objects. CNRS, Laboratoire Aimé Cotton; 2017 [cited 2026 Apr 30]. Available at: https://hal.science/hal-01599113

4. Radić A, Lambrick SM, Rhodes S, Ward DJ. On the application of components manufactured with stereolithographic 3D printing in high vacuum systems. Vacuum. 2025;232:113809. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2024.113809

5. Kumar V, Lausti NV, Hajnys J, Hudák I, Motycka D, Jelínek A, Hejduk M. 3D-printed components for electronion trapping: Tests of functionality and ultra-high vacuum compatibility. arXiv. 2025;2509.06537. https://doi.org/10.48550/arXiv.2509.06537

6. Anycubic. Anycubic photon mono 4K. Anycubic [cited 2025 July 24]. Available at: https://store.anycubic.com/products/photon-mono-4k

7. Anycubic. Standard resin. Anycubic [cited 2025 July 24]. Available at: https://store.anycubic.com/products/colored-uv-resin

Downloads

Publicado

2026-05-08

Edição

Seção

Artigo Original