Design para Manufatura Aditiva (DfAM)

Na última semana eu fiz um post no LinkedIn (quem quiser ver o post é só clicar aqui) que gerou uma grande (e importante) “agitação”, com uma série de comentários e opiniões.

Por ser um post “provocativo”, foi bem interessante acompanhar as reações das pessoas. Porém, o mais interessante é que quase todos os comentários apontavam para a mesma direção: a importância (e quão fundamental é) o Design for Additive Manufacturing (Design para Manufatura Aditiva).

Mas o que é o DfAM (Design for Additive Manufacturing) e qual a sua importância para a Manufatura Aditiva (Impressão 3D)?

Em uma das aulas do curso “Fundamentos da Impressão 3D” eu abordo o tema do design para manufatura aditiva (e os guias de design), pois ele é essencial no processo de fabricação que utiliza impressoras 3D (assim como pós-processamento de peças, por exemplo). Vou deixar a aula o link, para quem tiver interesse em assistir (e dar sugestões de outras aulas que seriam interessantes 🙂 ).

É necessário entendermos, inicialmente, que toda tecnologia de manufatura apresenta restrições que devem ser consideradas durante o projeto do dispositivo que será fabricado. Por exemplo, para um processo de fabricação por injeção plástica é necessário observar características como: espessura da peça (obter melhor uniformidade da contração e evitar partes deformadas), ângulo de saída da peça no moldeinserção de nervuras para aumentar rigidez em determinado local da peça, entre outras.

E para a Manufatura Aditiva (Impressão 3D) não é diferente!

Apesar da manufatura aditiva ser um processo produtivo que permite a fabricação de peças com alta complexidade geométricasexistem algumas limitações e restrições que devemos ficar atentos, desde o início do projeto, para que seja possível obter o resultado esperado.

Não adianta, simplesmente, pegarmos o mesmo modelo/design que era usado para fabricação por outros métodos (usinagem, injeção, fundição etc.) e querer utilizar na manufatura aditiva. E o pior: querer utilizar este design e obter benefícios que geralmente são esperados ao se utilizar impressão 3D (redução de custo, otimização do processo etc).

Por isso, é fundamental você pensar no seu projeto/peça de acordo com o método de fabricação que será utilizado. E, para isto, você precisa compreender as restrições do seu método de fabricação, para que possa levar isto em consideração durante a criação de design da sua peça.

Alguns exemplos de restrições no Design para Manufatura Aditiva

  • Exemplo clássico para impressão 3D com a tecnologia FDM: peça com ângulos menores que 45° devem ter suporte ou então falhará.
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Peça com ângulos menores que 45° devem ter suporte ou então falhará.
  • Deformações (Warping): podem acontecer em paredes com seções finas que não tenham suportes.
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Deformações (Warping) em peças de impressão 3D.
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Furo em peça de impressão 3D.
  • Furo: deve ver no guia de design apropriado para sua impressora / material / tecnologia as sugestões / recomendações e pensar na melhor posição de impressão (Por exemplo, dependendo da tecnologia, na horizontal, a face do furo é composta de várias camadas, devido ao fatiamento; na vertical, o furo geralmente é menor do que o do projeto, devido a compressão das camadas próxima ao furo).
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Anisotropia em peças de impressão 3D.
  • Anisotropia: avaliar direção de aplicação da força, para considerar melhor posição de construção da peça.

Vale ressaltar que antes de procurar o guia de design para começar o seu projeto é importante entender e definir qual tecnologiaequipamento e material de Manufatura Aditiva será utilizado, pois as restrições/limitações variam entre tecnologias, fabricantes e materiais.

Por fim, uma outra imagem que encontrei esta semana, para “provocar” um pouco mais este tema:

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Expectativa x Realidade (Impressora 3D x Design).

E você, qual sua opinião sobre a importância do DfAM?

Grande abraço!

Luan Saldanha.

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Marcus Figueiredo

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