Publicado em 20 Jul 2021

Saiba se a manufatura aditiva é o melhor método para a produção de uma peça

Redação

A manufatura aditiva (MA) usa software de desenho auxiliado por computador (CAD) ou scanners de objetos 3D para direcionar o hardware para depositar material, camada sobre camada, em formas geométricas precisas. Como o próprio nome indica, a MA adiciona material para criar um objeto e, quando se cria um objeto por meios tradicionais, muitas vezes é necessário remover o material por meio de fresamento, usinagem, entalhe, modelagem ou outros meios. Embora os termos impressão 3D e prototipagem rápida sejam usados casualmente para discutir a manufatura aditiva, cada processo é, na verdade, um subconjunto da manufatura aditiva. Embora a manufatura aditiva pareça nova para muitos, ela já existe há várias décadas. Nas aplicações certas, a manufatura aditiva oferece um trio perfeito de desempenho aprimorado, geometrias complexas e fabricação simplificada. Como resultado, as oportunidades são abundantes para aqueles que adotam ativamente a técnica. O processo usa as tecnologias que aumentam os objetos tridimensionais a uma camada superfina por vez. Cada camada sucessiva se liga à camada anterior de material derretido ou parcialmente fundido. Os objetos são definidos digitalmente por um software de design auxiliado por computador (CAD) que é usado para criar arquivos .stl que essencialmente cortam o objeto em camadas ultrafinas. Essas informações orientam o caminho de um bico ou cabeça de impressão à medida que deposita material com precisão sobre a camada anterior. Ou um laser ou feixe de elétrons derrete seletivamente ou derrete parcialmente em um leito de material em pó. Conforme os materiais esfriam ou são curados, eles se fundem para formar um objeto tridimensional como moldagem, mas normalmente se refere à impressão 3D. Ela foi usada pela primeira vez para desenvolver protótipos na década de 1980 - esses objetos geralmente não eram funcionais. Esse processo era conhecido como prototipagem rápida porque permitia que as pessoas criassem um modelo em escala do objeto final rapidamente, sem o processo de configuração típico e os custos envolvidos na criação de um protótipo. À medida que a manufatura aditiva melhorou, seu uso se expandiu para ferramentas rápidas, que eram usadas para criar moldes para produtos finais. No início dos anos 2000, a manufatura aditiva estava sendo usada para criar produtos funcionais. Resta uma dúvida: será que a MA é a melhor tecnologia para a produção de uma peça. Dessa forma, é importante conhecer os requisitos, as diretrizes e as recomendações para o uso da MA nos projetos de produtos.

Para responder sobre o título desse texto, pode-se dizer que existem várias considerações comerciais para decidir se a MA é o melhor método para a produção de uma peça. Quanto ao custo, há vários aspectos na consideração do custo, incluindo, entre outros, o custo de fabricação da MA, o custo total de fabricação da peça, o custo do ciclo de vida e o custo inicial da engenharia.

Para o custo de fabricação de MA, será que é mais eficaz usar a MA? Esta consideração requer uma capacidade de análise de custos voltada ao objetivo do processo. Além disso, será útil se as análises de custos estiverem disponíveis para os vários processos de MA e para um ou mais processos de fabricação convencionais, a fim de que comparações relativas possam ser feitas. A capacidade de considerar vários materiais também será útil.

O custo total de fabricação de peças envolve uma cadeia de processos que pode ser necessária para fabricar uma peça, em que a MA é apenas um processo na cadeia. Convém que os custos de todos estes processos sejam considerados. Os custos iniciais de engenharia incluem a ampla liberdade de projeto que pode ser um benefício significativo, mas tem...

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