À medida que a escassez de mão de obra, a demanda flutuante, os bloqueios e as barreiras comerciais conspiram em uma crise global da cadeia de suprimentos, muitos estão se voltando para a impressão 3D. Isso fornece aos fabricantes acesso rápido às peças, reduzindo seus prazos de entrega de meses para dias ou semanas, enquanto permite que eles fabriquem de maneira mais sustentável e potencialmente menos dispendiosa do que os métodos subtrativos permitem.
Mudar para a impressão 3D dessa forma também abre outras oportunidades, incluindo o desenvolvimento de peças consolidadas e leves com níveis variáveis de preenchimento. Da mesma forma, quando se trata de substituir componentes descontinuados, a manufatura aditiva pode ser usada juntamente com outras tecnologias, como a digitalização 3D, para fazer engenharia reversa e imprimir novos que, de outra forma, seriam impossíveis de adquirir.
No entanto, um obstáculo importante para a adoção da tecnologia permanece: como os fabricantes podem ter 100% de certeza de que sua substituição impressa em 3D funcionará como o original? Embora existam várias certificações de peças e produtos de validação no mercado, ainda há a necessidade de uma solução que minimize o número de iterações de projeto.
Em alguns casos, os fabricantes preocupados estão superconstruindo peças usando 100% de preenchimento ou muito reforço, enquanto em outros, eles não estão aproveitando ao máximo a impressão 3D ao não usá-la para produzir estruturas metálicas de suporte de carga. No que diz respeito aos parâmetros, a qualificação também pode ser um processo caro, com as empresas gastando muito tempo e materiais até que tenham certeza de que a peça funcionará conforme necessário.
Então, como os fabricantes podem contornar essas preocupações de maneira econômica? Uma maneira de fazer isso agora é com o recém-lançado recurso Simulação para o software de impressão 3D Markforged Eiger . Ao permitir que os usuários substituam o ciclo de teste de quebra de impressão de design por testes virtuais, o recurso permite que os fabricantes expandam seu uso de impressão 3D para aplicações de produção ainda mais exigentes.
Simulação em Markforged Eiger
Com sua nova oferta de simulação, a Markforged visa ajudar a cumprir a promessa da impressão 3D, fornecendo aos usuários um meio de verificar se qualquer peça funcionará antes mesmo de imprimi-la. Começar a usar o software é tão simples quanto inserir dados de ancoragem, força de carga e rigidez, antes de clicar em ‘Validar’. Isso aciona uma simulação que testa parâmetros para validar o desempenho da peça.
Uma vez concluída esta etapa, os usuários têm a opção de apertar outro botão para executar outras simulações como meio de ajustar as configurações para otimizar o tempo e os custos sem sacrificar o desempenho. Especificamente, o programa torna isso possível por meio da adaptação de pisos, paredes, preenchimento e níveis de reforço de fibra, proporcionando assim aos adotantes a capacidade de personalizar ainda mais suas impressões conforme desejado.
A funcionalidade de Simulação de Eiger já foi adquirida por empresas como Larsen Motorsports, fabricante de corridas de arrancada de 280 mph . No início deste ano, a equipe decidiu resolver o problema de que seus volantes de alumínio não cabiam nas mãos menores de um de seus principais pilotos, Josette Roach. Para dar a ela uma melhor aderência ao dirigir, a Larsen Motorsports conseguiu imprimir em 3D uma substituição de ônix reforçada com fibra de carbono contínua .
De acordo com o diretor de operações da equipe, Brian Tocci, a Simulação no Eiger permite que eles “testem, iterem e continuem iterando até obterem um design com o qual estejam satisfeitos”. Tocci também aludiu ao fato de a equipe não “ter que imprimir dez peças diferentes” para chegar a um design final, e Josette agora tem o equipamento necessário para dirigir seus dragsters a jato com segurança.
Ganhando força no setor automotivo
Outro dos usuários beta do Eiger Simulation da Markforged foi o PUNCH Torino , um fabricante especializado no projeto e desenvolvimento de sistemas de propulsão e soluções de controle. Um dos principais setores que a empresa atende é automotivo, e conta com alguns dos maiores OEMs do setor como clientes. Para ajudá-lo a atender às necessidades de teste do motor do cliente, a empresa montou um AM Lab em seu centro de engenharia de 600 funcionários, onde imprime em 3D ferramentas, gabaritos e peças de protótipo antes de entrarem em produção total.
Em entrevista à indústria de impressão 3D, Valerio Ametrano, engenheiro sênior de pré-produção da PUNCH Torino, explicou como já estava usando os sistemas Markforged X7 e Markforged Onyx Pro no laboratório para produzir tudo, desde ferramentas de travamento do volante até ferramentas de posicionamento, mas Simulação agora está auxiliando seus esforços de montagem do motor.
“Quando temos um novo motor que é um protótipo, não temos todas as ferramentas para concluir a montagem, por isso é mais econômico imprimi-los internamente”, revelou Ametrano. “A simulação da Markforged nos ajudou a reduzir esse tempo, para atingir as metas que precisávamos em força e resistência ao desgaste, ao mesmo tempo em que reduzia o número de iterações que tínhamos que fazer.”
Usando Simulação no Eiger, Ametrano passou a explicar como a PUNCH Torino foi capaz de desenvolver uma ferramenta de travamento da árvore de cames que é “como um garfo colocado no motor durante o aperto da roda”. Como “há muito torque para resistir”, os engenheiros da empresa simularam o desempenho da peça antes de ajustar seu projeto para “alcançar os parâmetros ideais”.
Ametrano acrescentou que tradicionalmente essa peça seria usinada em CNC ao longo de quatro semanas, mas com a impressão 3D sua empresa conseguiu reduzir seu prazo de entrega em 80%, para apenas quatro dias. A utilização da Simulação ajudou a tornar isso possível, permitindo que os engenheiros da empresa considerassem as mudanças de estresse impostas por suas partes por meio de iterações de projeto e assegurassem que ele pudesse atingir o nível de desempenho necessário.
Tendo trabalhado em estreita colaboração com a equipe do Markforged como um dos primeiros usuários do Eiger Simulation, Ametrano também disse que seus colegas do Markforged “atenderam a todos os seus pedidos” em relação à integração de novos recursos. Por seu lado, a Markforged se comprometeu a atualizar o software com funcionalidades adicionais e agora lançou sua ferramenta de simulação para todos os usuários de seu software de corte e impressão Eiger 3D como um teste gratuito até abril de 2023. Para saber mais sobre a Markforged acesse o site.
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