Title

Manufatura aditiva LPBF em moldes de injeção de alumínio: Produtividade, aumento da vida útil, viabilidade do uso da tecnologia

Additive manufacturing for the production of aluminum Injection mold components

Authorship

LIMA, MARCELO JOSÉ DE

LIMA, MARCELO JOSÉ DE

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DOI

10.5151/5463-5463-43072

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Abstract

Este trabalho investiga a aplicação da manufatura aditiva (MA) na fabricação de componentes para moldes de injeção de alumínio sob pressão, com foco na melhoria do desempenho térmico, da durabilidade e da produtividade. Devido a limitação técnica de fabricação de geometrias complexas, como alternativa, a MA possibilita a fabricação de geometrias complexas e canais conformados, melhorando e provendo uma dissipação de calor mais uniforme e eficiente. O estudo avaliou o desempenho do aço ferramenta DIN 1.2709, produzido por fusão em leito de pó a laser (LPBF), em comparação aos aços convencionais DIN 1.2344 e DIN 1.2367. Também foi analisada a aplicação de revestimentos PVD para aumentar a resistência ao desgaste dos componentes. Os resultados demonstraram que a combinação de canais de refrigeração otimizados, materiais produzidos por MA e revestimentos superficiais reduz o tempo de resfriamento, aumenta a vida útil dos moldes e melhora a produtividade.

This study investigates the application of additive manufacturing (AM) in the production of components for high-pressure aluminum die casting molds, with a focus on improving thermal performance, durability, and productivity. Due to the technical limitations of conventional manufacturing processes in producing complex geometries, AM provides an alternative by enabling the fabrication of intricate geometries and conformal cooling channels, resulting in more uniform and efficient heat dissipation. The study evaluated the performance of DIN 1.2709 tool steel manufactured by Laser Powder Bed Fusion (LPBF) and compared it with the conventional tool steels DIN 1.2344 and DIN 1.2367. In addition, the application of Physical Vapor Deposition (PVD) coatings was investigated to enhance the wear resistance of the mold components. The results demonstrated that the combination of optimized conformal cooling channels, AM-produced materials, and advanced surface coatings reduces cooling time, extends mold service life, and improves overall manufacturing productivity

Keywords

Manufatura Aditiva, Moldes de Injeção de Alumínio, Canais Conformados, Revestimento PVD, DIN 1.2709, Produtividade, Desempenho de Moldes

Additive Manufacturing, Aluminum Injection Molds, Conformal Channels, PVD Coating, DIN 1.2709, Productivity, Mold Performance