Manufatura Aditiva

Processo de fabricação por adição de material

Caros Amigos, hoje eu gostaria de falar com vocês sobre um assunto que pode parecer novidade, mas não é: o processo de fabricação chamado de Manufatura Aditiva.

A muitos e muitos anos, em uma galaxia... quer dizer, nessa galáxia mesmo, um processo chamado estereolitografia dava início à chamada manufatura aditiva, através do processo de solidificação de uma resina fotossensível, por um laser ultravioleta. Isso aconteceu na distante data de 1996.

Como sei disso?  Fácil, trabalhei operando essa máquina mágica em uma empresa que prestava serviços de prototipagem rápida, outro nome dado à Manufatura Aditiva (MA).

Imaginem isso: você modela uma geometria qualquer em uma solução CAD 3D e, depois, imprime este modelo em uma impressora sem a necessidade de criar ferramental, ou realizar processos de usinagem.

Hoje, podemos comprar uma impressora 3D na Bestbuy por 800 dólares, mas manufatura aditiva é muito mais que impressão 3D.

Mas quais são os desafios e as vantagens dessa nova tecnologia? Será que veio para ficar?

Bom, vamos começar pelos desafios. Quando falamos em manufatura aditiva, a primeira coisa que vem à cabeça é o custo do equipamento, da matéria prima e, como consequência, custo do item a ser impresso. OK, isso deve ser um problema, mas vamos pensar quanto custa um equipamento parado por falta de um componente que, possivelmente, poderia ser impresso em algumas horas?

Será que a multa por ter um equipamento parado não é bem maior que o custo do componente em si?

Outro desafio é a precisão e a qualidade final da peça, ou produto, e para isso tecnologias de simulação de impressão já conseguem prever distorções, tensões residuais, propriedades mecânicas e elétricas, entre outras características.

A maioria das comunidades industriais da Europa, Asia e Américas do Norte, já estão oficializando esses processos de impressão com o objetivo de passar a usar essa tecnologia, não como um “teste” durante o processo de desenvolvimento, ou prototipagem, mas sim como um item a ser aplicado na operação dos equipamentos do qual ele faz parte.

Vamos com alguns exemplos.

A empresa UPS, de logística, está montando centros de impressão 3D pelos Estados Unidos com o objetivo de não enviar mais o produto, mas sim o arquivo que será impresso no local de entrega. Com isso, haverá impacto não apenas nos processos de fabricação, mas na logística e na capacidade de resposta de empresas a seus clientes.

Próteses podem ser impressas na sala cirúrgica com dados de uma tomografia do próprio paciente diminuíndo o risco da mesma não ser adequada.

Agora vamos falar sobre quais são as tecnologias disponíveis para que essa inovação possa ser realmente popularizada?

Hoje, já é possível fazer manufatura aditiva com diversos polímeros e com diferentes resistências, tal qual nos componentes injetados. Elastômeros e compósitos já podem ser impressos facilmente. Impressão 3D em metais, com tecnologia de cama de pó ou deposição direta de metal a laser, onde as limitações de dimensões dos componentes são bem menores, também estão se difundindo. Grandes fabricantes de maquinas estão desenvolvendo novas tecnologias a cada instante, tornando este processo mais barato e acessível.

O grande passo a seguir é a certificação das peças impressas para uso em condições de responsabilidade, como no caso de palhetas de turbinas, itens de trem de pouso, ou qualquer outro componente de característica essencial e de responsabilidade para a operação.

Para isso, institutos como o ITA e diversos outros no mundo inteiro estão buscando definir normas e procedimentos para o processo de certificação, o que tornará ainda mais difundida esta tecnologia.

Caros amigos, nesse bate papo demos uma pincelada rápida na tecnologia de manufatura aditiva, no que está acontecendo e no que vem pela frente nessa tecnologia que veio para ficar e revolucionar o mercado de manufatura.

As informações e opiniões veiculadas nesse artigo são de responsabilidade exclusiva do autor e não representam a opinião do Grupo CIMM.
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Mauro Duarte G. Santos

Engenheiro Mecânico formado na UNESP em 1995, pós-graduação em administração industrial e gestão de projetos pela Fundação Vanzolini. Atua no mercado de CAD/CAE/CAM/PLM há 17 anos. Atualmente MSC Software e antes disso na PTC (16 anos), SDRC(2 anos)(Grupo Siemens) e como Eng Projetista (2 anos) com usuario de CAD e CAE


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