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Aprendizados da Manufatura Aditiva

5 Aprendizados que a Manufatura Aditiva me Proporcionou

No artigo de hoje decidi reunir os 5 aprendizados que a Manufatura Aditiva me proporcionou, com base no que eu já executei, ouvi ou li, seja em materiais técnicos, eventos ou conversas com especialistas do tema.

É difícil, na maioria dos casos, definir quais são os principais aprendizados, visto que existem diversas variáveis envolvidas: tecnologia utilizada, materiais, aplicações, custos, entre outras. Porém, este pode ser considerado um primeiro “rascunho” de uma lista que vai sendo construída com o tempo (e que pode se transformar também em melhores práticas!).

Vamos lá!

1) Comece pelas especificações do seu produto

Ao desenvolver projetos de peças e/ou dispositivos você precisa compreender quais são as especificações/requisitos que são exigidos, para que o produto final alcance o objetivo esperado. Fatores como dimensão, uso final, propriedades mecânicas e químicas e acabamento superficial são algumas das questões que precisam ser avaliadas antes de definir o método de fabricação.

Em alguns casos, estes fatores podem ser impeditivos para usar a manufatura aditiva como tecnologia de fabricação (por exemplo, temperaturas elevadas e altos esforços mecânicos são algumas dos requisitos que podem ser impeditivos). Em outros casos, apenas a impressão 3D pode atender tais requisitos do projeto (por exemplo, alta complexidade no formato da peça).

O importante é realizar uma análise entre o cliente e a equipe de projeto e manufatura, para avaliar os prós e contras para cada método de fabricação.

A peça abaixo mostra um exemplo típico de produção que é muito difícil de ser fabricada (se não impossível) se não for através de tecnologias de manufatura aditiva (necessário atender requisitos como cores, nível detalhamento, espessura dos paredes, etc).

Fabricação por Impressão 3D
Peça produzida por Manufatura Aditiva

2) Avalie o real impacto na fabricação através da Impressão 3D

Você já deve ter ouvido a famosa frase “Loucura é querer resultados diferentes fazendo tudo exatamente igual” que é atribuída a Einstein (sem entrar no mérito se é dele ou não), correto?

Atualmente, existem inúmeras peças e dispositivos que já são fabricados por tecnologias convencionais (injeção, forjamento, fundição, laminação, soldagem, entre outros). Para isto, os projetos destas peças foram pensados para atender as especificações destes tipos de manufatura (por exemplo, ângulo de saída em peça injetada ou a espessura de sobremetal que geralmente é necessário deixar em peças fundidas, para depois serem usinadas).

De maneira semelhante, quando vamos realizar a fabricação por impressão 3D, o projeto precisa atender os critérios que a tecnologia vai permitir. Por isto, é difícil “concorrer” e mostrar benefícios da impressão 3D quando você apenas pega uma peça (que já está consolidada sua fabricação por um método tradicional) e quer usar manufatura aditiva sem avaliar com detalhes.

Ao fazer isto, você precisa refletir a necessidade de alteração (ou não), ao mudar de uma fabricação convencional para manufatura aditiva.

Qual objetivo de manter um ângulo de saída para peça que foi pensada para injeção? Ou então, por que preciso deixar a espessura de sobremetal em uma peça que estava sendo fabricada por fundição?

O ideal é que sempre se faça uma avaliação detalhada de cada peça, principalmente se esta já é fabricada por um método tradicional. Pense em como é possível otimizar a sua fabricação e os ganhos que podem ser oferecidos (redução peso, tempo de fabricação, lead time, material utilizado, etc).

Requisitos peça injetada
Requisitos peça injetada: ângulo saída.

3) Cadeia produtiva para Manufatura Aditiva

Quando pensamos em fabricar as peças por impressão 3D, muitas vezes avaliamos apenas o processo de impressão.
Porém, existe diversas etapas e uma cadeia produtiva que faz parte do processo de manufatura aditiva, a qual é necessário avaliar. Atualmente, esta cadeia produtiva está avançando e se desenvolvendo cada vez mais no Brasil, mas ainda há espaço para muito mais.

Pensando em todo o ciclo é importante avaliar: fornecedor de matéria prima; fornecedor das máquinas de impressão e seu suporte técnico (pensando na manutenção, principalmente); fornecedor do serviço de impressão e qualidade da equipe e equipamentos envolvidos; equipamentos de pós processamento (mais complexos se forem peças metálicas, por exemplo); desenvolvimento do projeto voltado à manufatura aditiva (Design for Additive Manufacturing); avaliação/validação das peças (caracterização material, estudos de resistência); reutilização/reciclagem do material; entre outros.

Cadeia produtiva Manufatura Aditiva
Cadeia produtiva Manufatura Aditiva

4) Tenha um objetivo claro em relação à Manufatura Aditiva

Para quem está começando, é sempre importante salientar:

Qual seu objetivo com a Manufatura Aditiva? Produzir protótipo ou lote piloto/peça final? Fabricar internamente ou através de um Bureau de Serviços? Qual tecnologia atende a maior parte das suas necessidades?

Por ser uma tecnologia relativamente nova, a impressão 3D ainda não tem suas características completamente difundidas no mercado. Por isso, antes de avançar com a manufatura aditiva na empresa, é importante avaliar seus benefícios, conversar com especialistas e entender qual seu principal objetivo com este método de fabricação (por exemplo: customização em massa, inovação no design, peças sob demanda, etc).

Isto ajudará a ter uma transição mais natural para este novo formato de produção!

Processo fabricação impressão 3D
Processo fabricação impressão 3D

5) Estude e busque informações constantemente

As tecnologias de impressão 3D estão evoluindo rapidamente. Todo ano novas tecnologias, materiais e aplicações são apresentados em feiras, congressos e artigos acadêmicos. Com isto, é necessário estarmos sempre conectados, para acompanhar a evolução da tecnologia e entender como estas novidades podem ajudar nos nossos projetos.

Um exemplo é a tecnologia Multi Jet Fusion da HP. Com propriedades interessantes, como estanqueidade e isotropia, e a possibilidade de produção em escala industrial, ela surgiu no cenário da manufatura aditiva com grande potencial de revolucionar a produção de lotes pilotos e peça final. Com isto, abre-se um mundo de novas possibilidades para diversos setores industriais!

Tecnologia Multi Jet Fusion da HP
Tecnologia Multi Jet Fusion da HP

 

Se quiser saber mais sobre esta tecnologia da HP, clique aqui.

 

O que achou? Vamos crescer esta lista de aprendizados?

 

Deixa no comentário outros aprendizados que você acha importante para quem está começando ou já possui experiência com a Impressão 3D! Além disso, confira também o artigo “O Futuro do Trabalho na Manufatura“!

 

Grande abraço,
Luan Saldanha.