A especialização e a colaboração entre empresas e produtos especificamente especializados são um dos elementos que impulsionam o crescimento e o progresso na indústria e nas economias em geral. O mundo dos OEMs de manufatura aditiva não é diferente. Ao projetar novos produtos ou aprimorar os antigos, um fabricante de sistemas de impressão 3D pode confiar nas habilidades de suas próprias equipes de engenharia interna ou decidir terceirizar o desenvolvimento e a produção para uma equipe externa, construída inteiramente com o propósito de criar um componente ou fluxo de trabalho de nicho. É aqui que a Dyze Design entra em cena.
A Dyze Design é uma empresa canadense fundada em 2015, depois que um dos fundadores, Philippe Carrier, teve alguns problemas com sua própria impressora 3D e decidiu projetar um hot end personalizado para superar os desafios. Foi fundada como uma empresa focada no mercado de reposição – para permitir que usuários de impressoras 3D melhorassem seus sistemas – mas gradualmente mudou para um modelo B2B mais industrial depois de ver o potencial de parceria com OEMs de impressão 3D. A empresa lançou recentemente produtos como os sistemas de extrusão High-Flow Typhoon, Zephyr, Pulsar e Pulsar Atom.
A oferta da equipe é voltada para fabricantes de máquinas de diversas maneiras, e empresas como AON3D, Lynxter, Roboze, Modix, Trideo, PodoPrinter, Blackbelt, Bigrep e Filament Innovations, para citar algumas, já aproveitaram diferentes tecnologias da Dyze Design no passado.
“Desde o início, trabalhamos com fabricantes de máquinas. Depois de todos esses anos, percebemos que havia uma lacuna entre os PLCs industriais que algumas máquinas maiores estão usando, que são bem caros, e as placas-mãe padrão. Eles são realmente bons, mas não são tão confiáveis quanto você precisa que sejam em um ambiente industrial. Faltam alguns recursos que são realmente críticos para, por exemplo, a impressão 3D de produção na Ford Motors”, disse Simon Duchaine, cofundador da Dyze Design. “Vimos essa lacuna e decidimos descobrir como podemos tornar o processo de AM mais confiável.”
O primeiro pensamento da equipe foi adicionar mais sensores aos seus cabeçotes de impressão, para ter mais informações, por exemplo, sobre a pressão no bico, a vazão, o torque dos motores e a variação de temperatura – tudo com o objetivo de usar esses dados para qualificação de peças in situ.
O nascimento de Aurora
“Logo percebemos que não era suficiente ter apenas dados e sensores nas extrusoras e que precisávamos criar nosso próprio ecossistema, nosso próprio controlador de IO de movimento para inserir todos esses dados, e então poderíamos fazer a validação com esses dados. Então, criamos o Aurora”, disse Simon.
O Aurora é uma placa-mãe modular – um controlador de movimento e IO – que está em desenvolvimento há quatro anos. Ele pode ser usado para controlar qualquer coisa em sua máquina, por exemplo, ventiladores, extrusoras, aquecedores, leitos e motores de passo. “Estamos desenvolvendo nossos próprios servomotores também, então tudo o que você precisa controlar – todos os acessórios e movimento da máquina -, você pode fazer isso com esse tipo de ecossistema.”
Para dar uma ideia do valor agregado do Aurora, se as empresas que usam PLCs quisessem reduzir seus custos, mas ainda manter alguma funcionalidade específica que os PLCs fornecem, elas poderiam implementar o controlador de movimento Aurora. Ou, se outra empresa estiver usando uma placa-mãe ‘padrão’, como Duet, BTT ou outra placa semelhante, ela poderia substituí-la pelo Aurora também. “Se você quisesse controlar um roteador CNC ou um cortador a laser, você poderia fazer isso com o Aurora. Tudo que tem um eixo e motores, e precisa de movimento, poderia ser controlado com o Aurora.”
Qualificação parcial
Todos os dados dos trabalhos de impressão são registrados na ferramenta de software baseada em nuvem da Dyze Design e empacotados para análise – na forma de um relatório de linha do tempo da impressão real. O objetivo é trazer automação para o controle de qualidade de peças impressas e remover a necessidade de depender de metrologia e qualificação manuais. Para que isso aconteça, as peças precisam ser monitoradas em tempo real e qualificadas in situ.
“Não analisamos o código G. Na verdade, analisamos a reconstituição real da impressão, se preferir. Criamos um gêmeo digital 1:1 da peça impressa. Então, conforme nos movemos, conseguimos registrar cada posição do motor e, a cada milissegundo, sabemos o torque no motor, a variação de temperatura, a vazão, a posição do motor”, disse Simon. “O relatório então diz se a peça é qualificada ou não com base nos próprios requisitos do operador. Se em algum momento, houve uma superextrusão indesejada, por exemplo, então essa informação desqualificaria a peça.”
Atualmente, o software não cancela a impressão da peça quando o erro é detectado, mas a equipe da Dyze Design tem esse recurso — e muitos outros recursos que surgiram das necessidades de seus primeiros usuários — como parte de seu roteiro futuro, que se baseará nessa estrutura existente.
“À medida que aumentamos a demanda e as parcerias, conseguimos descobrir as particularidades que eles precisam para suas aplicações e máquinas e, como parceiros, conseguimos desenvolver e adicionar novos sensores. [Por exemplo,] tínhamos esse parceiro que queria integrar o Aurora e estava originalmente usando um laser para fazer o ajuste de luz na primeira camada e também o nivelamento da cama de malha”, disse Simon. “Isso ainda não havia sido desenvolvido, então pegamos esse laser e o implementamos, e desenvolvemos um novo algoritmo para ele. Do jeito que está, o Aurora agora consegue executar lasers para esse tipo de ajuste. É um desenvolvimento contínuo que fazemos junto com nossos parceiros para melhorar o produto à medida que avançamos.”
Em termos do porquê uma oferta como essa é necessária – especificamente dentro da extrusão polimérica – Simon observou que não há garantia de que executar o mesmo código G produzirá exatamente a mesma peça impressa, mesmo se a mesma máquina e os mesmos materiais forem usados. Se o motor pular ou a temperatura ambiente aumentar, isso pode alterar a integridade da peça. A Aurora existe exatamente por esse motivo – para aumentar a confiabilidade do processo de extrusão de material. Para saber mais sobre a Aurora acesse o site.
