Impressão 3D na ferramentaria: redução de custo e maior precisão no chão de fábrica

Tecnologia permite acelerar a produção de peças, cortar custos em até 95% e solucionar gargalos na operação industrial

A manufatura aditiva, popularmente conhecida como impressão 3D industrial, se trata de um processo de fabricação capaz de criar objetos e peças com liberdade geométrica e acionando material em camadas sucessivas, a partir de um modelo digital. Certamente, quem já teve contato com o universo das impressoras 3D, já tentou imprimir algum protótipo, gabarito, algo que solucionasse um problema de forma rápida ou ao menos teve a ideia de utilizar dessa tecnologia para algum desses fins, mesmo com o iminente receio em utilizar esta prática no chão de fábrica.

Durante muito tempo, o uso da impressão 3D em ambientes industriais foi limitado devido à baixa resistência dos materiais disponíveis. Esse cenário começou a mudar com a chegada de impressoras de alto desempenho, capazes de produzir peças extremamente robustas, com qualidade dimensional e resistência comparável a materiais metálicos tradicionais.

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Crédito: Divulgação

Com alto desempenho e precisão dimensional, os equipamentos fornecidos pela SKA, como por exemplo, da Markforged, podem transformar o mercado de peças de reposição para o chão de fábrica utilizando de equipamentos robustos e confiabilidade no processo. Esses equipamentos permitem produzir componentes como gabaritos, berços, dispositivos de usinagem, garras de robôs e peças de reposição — itens essenciais no dia a dia de ferramentarias — de forma rápida, econômica e com total confiabilidade.

Impressão 3D industrial ideal para ferramentaria

A Markforged, empresa norte-americana, com sede em Massachussets, trouxe ao mercado de impressão 3D fortes diferenciais em relação a materiais e equipamentos de altíssimo desempenho que podem atender demandas do chão de fábrica com rapidez de entrega, reduzir custos, ter flexibilidade nos processos, além do uso altamente intuitivo e com grande aplicabilidade.

Dentre os materiais de alto desempenho da marca estão:

  • Onyx (nylon 6 + fibra de carbono);
  • Onyx FR (Resistente a chamas);
  • Onyx ESD (Anti estático);
  • VEGA (PEKK + fibra de carbono);
  • ULTEM 9085;
  • Aços ferramenta: H13, 17-4 PH, Inconel.

Além destes materiais, a Markforged é pioneira na tecnologia FFC, uma inovação que permite a adição de fibras contínuas de carbono, kevlar ou vidro no interior de peças fabricadas em compósitos. Com esse método de adição de materiais, é possível fabricar peças impressas em 3D que tem a capacidade de substituir componentes do chão de fábrica construídos em materiais comuns através de processos tradicionais, como aços 1010, 1020, ligas de alumínio em geral.

Interligada diretamente com as demandas de ferramentarias, tendo em sua grande maioria a função de auxiliar a produção principal de uma fábrica, as impressoras 3D da Markforged fornecem insumos para que se tenha um processo ininterrupto e eficiente no chão de fábrica.

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Crédito: Divulgação

Através do uso dos compósitos de alto desempenho, é possível fabricar itens para aplicações severas sem prejudicar as altas demandas dos demais equipamentos em uma ferramentaria.

Case de amplo sucesso com a tecnologia da Markforged

Com o uso da tecnologia da Markforged, grandes indústrias têm tido a oportunidade de atender essas demandas sem prejudicar o fluxo de trabalho diário.

Um ótimo exemplo do uso dessa tecnologia na ferramentaria vem de uma grande fabricante de eletrodomésticos e condicionadores de ar split no Brasil. A empresa justificou o investimento em um equipamento da Markforged através de um estudo de caso em que era necessário otimizar a reposição de um bico de injeção de PU (Poliuretano).

O item, até então produzido externamente, tinha um custo de R$ 430,00 e um prazo médio de três semanas para entrega.

Ao adotar a tecnologia de impressão 3D da Markforged, a peça passou a ser produzida internamente, por apenas R$ 22,00 e com um lead time de três horas. Além da economia direta, a empresa eliminou a necessidade de estoque, liberou colaboradores para outras demandas e aumentou a flexibilidade da operação.

Com este exemplo, é possível notar que já existem tecnologias de ponta para a manufatura aditiva que podem atender demandas do chão de fábrica de forma rápida, assertiva e com baixo custo. Ter um equipamento de impressão 3D junto à ferramentaria não é sinônimo de substituição de processos ou pessoas, mas sim de evolução dos modos de fabricação.

“Há muito vemos empresas alcançarem excelentes resultados com a manufatura aditiva, mas casos como este se destacam, mostrando que, em um mercado dominado pela terceirização, uma impressora 3D industrial pode ser um verdadeiro coringa, reduzindo prazos e oferecendo custos extremamente competitivos”, pontua Micael Mota, Head de manufatura aditiva na SKA.

Markforged + SKA

Em junho de 2019, a SKA anunciou oficialmente a chegada da Markforged para o seu portfólio de soluções tecnológicas para a manufatura aditiva. Com o propósito de elevar o nível de atuação com qualidade e precisão na produção de peças através das tecnologias CFF (para fibras contínua) e FFC (fabricar peças em aços ferramenta).

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Crédito: Divulgação/SKA/Markforged

Com start inicial marcado em setembro de 2019, quando a empresa abriu as portas do seu Centro de Manufatura Digital para a chegada as impressoras 3D Metal X, Mark Two, da série Desktop e X7, da série Industrial. Na ocasião, o CEO da empresa, Siegfried Koelln, destacou o potencial das tecnologias a impressora ideal para o chão de fábrica.

“Ao ampliar e integrar tecnologias modernas em seu portfólio de empresas, como a Markforged, a SKA passa a oferecer aos seus clientes um escopo muito mais completo e robusto de tecnologias para as engenharias de alto desempenho e a manufatura digital, permitindo flexibilidade e produtividade de classe mundial às indústrias brasileiras”, afirmou Koelln.

Tecnologias de Manufatura Aditiva na SKA

Atualmente, a SKA, que está há mais de 35 anos atuando com inovações que impulsionam a indústria brasileira, conta com um portfólio diversificado, atendendo várias verticais da manufatura aditiva. Além dos equipamentos da Markforged, ideias para o chão de fábrica e impressão de compósitos, a empresa conta com outras impressoras 3D industriais em seu showroom.

Para atender demandas de precisão, riqueza de detalhes e liberdade geométrica para a produção de peças funcionais e estéticas, a empresa conta com as impressoras 3D da Formlabs, para as tecnologias mSLA (Dektop e Bechtop) e SLS.

Com o olhar voltado à impressão 3D para metais, a SKA conta com um portfólio completo de impressoras 3D da Nikon SLM Solutions, com os equipamentos capazes de realizar produção sob demanda, com alta complexidade geométrica e resistência mecânica.

A impressão 3D para peças finais também consta no escopo da empresa. Com os equipamentos das impressoras da HP 3D Printing, a SKA proporciona soluções em polímeros, produção em volume, com qualidade de injetado e sem custos com ferramentais.

Além disso, a SKA conta com softwares avançados para tecnologias de manufatura aditiva. Com soluções da Materialise, a empresa se posiciona no mercado como uma das principais provedoras de software de impressão 3D na América Latina, trazendo o que há de mais inovador em termos de criação de texturas, estruturas internas, geração de suportes para equipamentos metálicos e de resina e nesting eficiente.

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Marcus Figueiredo

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