Manufatura aditiva: o caminho para a indústria 4.0 otimizar recursos e processos

por | out 26, 2020 | 0 Comentários

A manufatura aditiva transformou o modo como os produtos são fabricados, por isso é frequentemente citada como um dos pilares da quarta revolução industrial.

Segundo um estudo recente, essa tecnologia cresceu 40% nos últimos anos e substituiu processos tradicionais de manufatura como o forjamento, a soldagem e a fundição, trazendo mais agilidade e eficiência a cadeia produtiva. 

É o oposto da forma tradicional de fazer objetos. Em vez de usinar ou “subtrair” material para formar uma peça — da mesma forma que um escultor molda a argila — a impressão 3D adiciona camada sobre camada de matéria-prima para construir uma peça. 

Ficou interessado no assunto? A seguir explicaremos melhor sobre esse processo produtivo e quais são as suas principais aplicações. Acompanhe!

O que é manufatura aditiva?

Também chamada de impressão 3D, a manufatura aditiva produz peças a partir de um modelo digital, que é transformado em um objeto tridimensional à medida que a matéria-prima é adicionada uma camada por vez. 

O processo, portanto, é muito diferente de tecnologias de manufaturas subtrativas como a usinagem CNC ou formativas, como a moldagem por injeção. 

Os materiais utilizados variam de acordo com o processo. Os polímeros são de longe os mais comuns, mas a tecnologia também inclui fotopolímeros, resinas epóxi e metais. Bioinks de última geração, que usam uma mistura de células humanas e gelatina, também são utilizadas para imprimir modelos de tecidos complexos em 3D. Até materiais comestíveis, como chocolate, estão sendo usados nesse processo de fabricação. 

As peças produzidas exibem uma ampla gama de propriedades físicas específicas, variando de objetos opticamente transparentes à peças maleáveis ou elásticas. Uma impressão leva de 4 a 18 horas para ser concluída. Porém, as peças raramente estão prontas para uso fora da máquina e, em geral, requerem algum pós-processamento para atingir o nível desejado de acabamento.

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Quais são as tecnologias da manufatura aditiva?

Existem diferentes tecnologias empregadas na impressão 3D, cada uma delas usada em projetos específicos. As mais conhecidas são:

  • Fused Deposition Modeling (Modelagem de Deposição Fundida), usa filamentos de polímero como matéria-prima;
  • Stereolithography (Estereolitografia), processo no qual resinas sintéticas são solidificadas com luz ultravioleta;
  • Selective Laser Sintering (Sinterização Seletiva a Laser), produz objetos 3D a partir da sinterização de materiais granulados como cerâmica, polímero e metal.

Aplicações da Manufatura Aditiva

A manufatura aditiva está presente em vários setores da economia mundial. Essa aceitação foi impulsionada, em grande parte, pela facilidade de produzir peças detalhadas e pelo baixo custo, quando comparado a outros processos de manufatura. 

Alguns setores utilizam o processo com bastante frequência, entre eles merecem destaque:

1. Indústria Aeronáutica

A impressão 3D é utilizada para construir peças, em metal, para aviões de todos os portes na fábrica da Airbus, na Alemanha. Os objetos impressos são mais leves e duráveis que as peças tradicionais, além de serem mais baratas de produzir. 

2. Indústria automotiva

No setor automotivo a impressão 3D reduz custos e garante a criação de peças mais funcionais e eficientes, uma vez que os modelos podem ser prototipados e testados. Algumas empresas já produzem todo o veículo com essa técnica em apenas algumas horas. 

3. Saúde

A manufatura aditiva oferece muito benefícios ao setor de saúde. A fabricação de próteses, por exemplo, é feita a partir de modelos impressos em 3D que facilitam a confecção de braços biônicos adaptados à necessidade de cada paciente. Além disso, essas peças são fabricadas a um custo bastante reduzido.

Já o mercado odontológico usa a manufatura aditiva para criar próteses personalizadas, resistentes e produzidas em pouco tempo. Nesse caso, o dentista não precisa fazer o molde e esperar que o modelo seja confeccionado, o profissional pode imprimir as peças no consultório e fazer os ajustes que precisar.

Em um futuro próximo, espera-se usar essa tecnologia para imprimir células epiteliais capazes de substituir tecidos queimados de vítimas de acidentes e assim garantir a formação de células integras. Imprimir órgãos do corpo humano é o próximo passo da manufatura aditiva na área da saúde, o que reduzirá filas de transplantes e ajudará a salvar vidas. 

4. Educação

A impressão 3D torna a sala de aula mais dinâmica e atrativa para os alunos, uma vez que os professores podem mostrar para os alunos representações reais de máquinas, motores, objetos, células e várias organelas do corpo humano. 

O futuro da indústria chegou?

A manufatura aditiva faz parte da indústria 4.0. Ferramentas inteligentes como softwares de inteligência artificial, Big Data e a computação em nuvem permitem que a indústria crie soluções customizadas e de qualidade para seus clientes. 

Além de baratear os custos, essa tecnologia permite que empresas de pequeno porte concorram com grandes indústrias do setor e lacem produtos modernos e atrativos, capazes de captar o interesse dos consumidores. 

Agora que você já sabe o que é a manufatura aditiva, aproveite para baixar o e-book Indústria 4.0 e os desafios do setor e fique por dentro do assunto!

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