Engenheiros criam titânio resistente e barato para impressão 3D

Pesquisadores australianos pretendem vender uma liga de titânio 29% mais barata que a atualmente utilizado no mercado de impressão 3D
Por Samuel Amaral, editado por Lucas Soares 29/07/2025 18h41
A equipe está em busca de parceiros comerciais para viabilizar a entrada da nova liga no mercado.
A equipe está em busca de parceiros comerciais para viabilizar a entrada da nova liga no mercado. (Imagem: Divulgação / RMIT University)
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Engenheiros australianos desenvolveram uma nova liga de titânio para impressão 3D que custa cerca de um terço do valor das ligas convencionais. Mais acessível e resistente, a inovação tem potencial para transformar desde a indústria aeroespacial até a produção de próteses na área da saúde.

Desde a criação da impressão em 3D com metais, na década de 1990, cientistas têm buscado uma forma de torná-la mais acessível. Porém, a liga de titânio tradicional usada para esse processo, o Titânio Grau 5 — uma mistura desse material com alumínio e vanádio (Ti-6Al-4V) — tem alto custo e não permite a comercialização total da técnica de impressão, segundo os pesquisadores.

Além do valor elevado, essa liga, quando impressa em 3D, tem propensão a grãos colunares. Isso significa que as peças feitas com o Titânio Grau 5 podem ser resistentes em uma direção, mas fracas ou inconsistentes em outras, algo que só poderia ser resolvido com a adição de novos elementos à mistura.

Em uma nova pesquisa publicada na revista Nature Communications, uma equipe de engenheiros da Universidade RMIT, na Austrália, apresentou uma solução. O grupo trabalhou nos últimos três anos para encontrar uma maneira de prever a formação dos grãos e, com isso, orientar o desenvolvimento de novas ligas de alto desempenho para impressoras 3D.

Liga de titânio sendo moldada por uma impressora 3D de metais.
Liga de titânio sendo moldada por uma impressora 3D de metais. (Imagem: Divulgação / RMIT University)

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Liga de titânio feita pelos engenheiros será 29% mais barata

No estudo, o grupo demonstrou que o parâmetro de super-resfriamento constitucional (P) seria o melhor critério para guiar a seleção de elementos para formar ligas melhores. Esse parâmetro mede o potencial do material para formar e expandir novos grãos ao longo de todo o processo de solidificação, e não apenas em seu estágio inicial.

Segundo a pesquisa, o novo método, baseado no ajuste do parâmetro P a partir da adição de novos elementos à mistura, é capaz de economizar tempo e reduzir o custo no desenvolvimento de ligas fabricadas de forma aditiva.

“Novos tipos de titânio e outras ligas nos permitirão realmente expandir os limites do que é possível com a impressão 3D, e a estrutura para o design de novas ligas descrita em nossa pesquisa é um passo significativo nessa direção”, disse Ryan Brooke, pesquisador líder do estudo, em um comunicado.

Na área da saúde, o titânio serve como base para a produção de próteses biocompatíveis.
Na área da saúde, o titânio serve como base para a produção de próteses biocompatíveis. (Imagem: MarinaGrigorivna / Shutterstock)

A Universidade RMIT registrou uma patente provisória para o novo método. Os engenheiros também não descreveram no estudo sua própria liga de titânio de alta eficiência, pois planejam comercializá-la no futuro. Segundo eles, esse material será 29% mais barato de se produzir do que o titânio comum para impressoras 3D.

“Conseguimos não apenas produzir ligas de titânio com uma estrutura de grãos uniforme, mas com custos reduzidos, além de torná-las mais resistentes e dúcteis”, explicou Brooke.

Agora, os pesquisadores procuram parceiros em toda a cadeia de suprimentos para viabilizar a entrada da nova liga no mercado. O material inovador tem potencial para aplicações que vão da indústria aeroespacial à área da saúde, possibilitando a produção de peças mais acessíveis e de alto desempenho.

Samuel Amaral
Redator(a)

Samuel Amaral é jornalista em formação pela Universidade de São Paulo (USP) e estagiário de Ciência e Espaço no Olhar Digital.

Lucas Soares
Editor(a)

Lucas Soares é jornalista formado pela Universidade Presbiteriana Mackenzie e atualmente é editor de ciência e espaço do Olhar Digital.