Quando falamos em Manufatura Aditiva (ou Impressão 3D) vem logo à mente a seguinte situação: colocar um arquivo que contém a peça desejada na impressora 3D e apertar o botão Imprimir! Entretanto, precisamos pensar nas etapas do processo de manufatura aditiva!
Existem diversas etapas antes e depois de “apertar o botão Imprimir”.
É importante conhecer cada uma destas etapas, para que a peça ou o conjunto fabricado atenda todos os requisitos que o cliente deseja. Para isto, podemos dividir o processo da Manufatura Aditiva em 3 etapas principais: Fase Digital, Fase Fabricação e Fase Finalização.
Abaixo vamos abordar com mais detalhes cada uma destas etapas e ações necessárias:
1) Fase Digital
A primeira fase do processo para Manufatura Aditiva é a criação do modelo em software CAD 3D. Para isto você pode usar diversos softwares como o SOLIDWORKS, Inventor, Fusion, Catia, SolidEdge, entre outros. O objetivo é você ter a sua peça ou conjunto em 3 dimensões.
Algo muito importante nessa etapa é a construção do modelo pensando no processo de fabricação por Manufatura Aditiva. É o que chamamos de Design for Additive Manufacturing (DfAM) (que você poder ler mais clicando aqui).
Devido à grande liberdade de design que a Manufatura Aditiva proporciona, você pode aplicar alguns métodos ou ferramentas ao seu projeto, como a otimização topológica (leia mais clicando aqui), criação de estruturas lattices, personalização em massa, etc.
Além disso, você possui uma maior liberdade para uso de formas complexas, criação de conjuntos únicos (no lugar de diversos componentes), sendo tudo isto sujeito aos recursos que o seu equipamento de Manufatura Aditiva pode disponibilizar (espessura mínima de parede, dimensão furos, materiais, etc).
É nessa etapa também que podem ser realizadas as simulações com softwares CAE, para avaliar a estrutura das peças, etc.
2) Fase Fabricação
A segunda etapa, que consiste na fabricação do seu componente, começa com o planejamento do processo de Manufatura Aditiva. O que isso significa? Significa que algumas decisões precisam ser tomadas, como:
- Orientação da peça: horizontal, vertical ou perpendicular?
- Posicionamento: qual lado eu quero que seja impresso na base da mesa de impressão? Consigo imprimir mais de uma peça na mesma impressão? Como posso arrumá-las na minha cuba, para otimizar a impressão?
- O projeto da minha peça já está na escala correta?
- Como será o preenchimento do meu componente (10%, 20%,…)?
Em conjunto com a tomada destas decisões, será realizada a preparação do componente em 3D para impressão. Dependendo do software que você utiliza para o “fatiamento” do seu componente, você pode usar arquivos com extensão .stl, .AMF, .OBJ, entre outros. Na preparação do arquivo, serão definidas quantas camadas serão impressas e qual a espessura, como e onde serão posicionados os suportes (se houverem), qual acabamento na superfície externa, entre outras definições.
Mas por que é importante todas estas definições?
Porque elas vão impactar diretamente no custo final da peça, tempo de impressão, acabamento superficial, resistência do componente e influenciar também no pós-processamento.
Com tudo isto definido, agora podemos ir para a preparação da máquina. Aqui vai depender muito da tecnologia e máquina que está sendo utilizada, mas, em geral, você irá inserir a matéria prima no local adequado, inserir o arquivo da peça a ser impressa no software da máquina, ajustar todos os parâmetros e, finalmente…
“Apertar o botão Imprimir”!
3) Fase Finalização
A última etapa, mas não menos importante, é a finalização do processo de Manufatura Aditiva. Após o término da impressão é realizado o pós-processamento, que consiste em atividades, como:
- Retirada de suporte (se houver)
- Limpeza da peça
- Acabamento (lixar, pintar, jateamento, etc)
- Limpeza impressora e seus componentes
- Reaproveitamento do material (para tecnologias que permitem isto)
Em certos projetos, após a peça pronta, é necessária também a verificação da qualidade da impressão, identificação de imperfeições, análise do material e da peça com suas propriedades, validação das dimensões, tolerâncias e acabamento superficial, entre outras avaliações solicitadas pelo cliente.
Por fim, agora é só entregar o componente ao cliente e começar novamente o ciclo de produção!
Duas observações são importantes, para quem chegou até aqui no texto:
1) O objetivo do detalhamento das etapas da Manufatura Aditiva é mostrar que este processo não é algo tão simples como “apertar o botão de imprimir”, mas também não é tão complexo como processos existentes e utilizados atualmente. A descrição destas etapas pode (e deve) ajudar àqueles que querem entender um pouco mais sobre a Manufatura Aditiva, assim como os que já trabalham e querem aprofundar mais o seu conhecimento.
2) Dependendo da tecnologia e equipamento que esteja usando para produção por Manufatura Aditiva, algumas etapas podem ter acréscimo ou omissão de ações a serem realizadas. Por exemplo, a tecnologia Multi Jet Fusion da HP permite o reaproveitamento do material que não foi utilizado, enquanto que uma tecnologia como a FDM não permite reaproveitar os suportes que foram impressos.
O que achou?
Mais alguma etapa que você realiza no processo produtivo por Manufatura Aditiva?
