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Será que essa perturbação irá manter-se até a campanha?

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Fabricação aditiva - também conhecida como impressão 3D - está ganhando força. Até recentemente, a impressão 3D era feita principalmente de forma caseira, pela comunidade maker, onde os entusiastas de DIY com experiência em tecnologia construíam dispositivos simples capazes de produzir objetos tridimensionais através do estabelecimento de sucessivas camadas de plástico derretido. O nascimento de impressão 3D impactou a campanha publicitária em toda a indústria de transformação.

automotion sentou-se para discutir este tema com Rainer Gebhardt, que dirige o grupo de trabalho de fabricação aditiva na associação de engenharia VDMA da Alemanha.

Sr. Gebhardt, como você se envolveu com o tema da manufatura aditiva?

Rainer Gebhardt: Até três anos atrás, eu trabalhava com o fabricante de máquina de impressão MAN Roland, quando conheci a indústria de impressão do ponto de vista de OEMs e Usuários, ganhando experiência e know-how sobre as tecnologias utilizadas e o mercado em geral. De lá, eu me mudei para a associação comercial de impressão e tecnologia de papel na VDMA, que me deu a chance conhecer a manufatura aditiva. E agora eu lidero o grupo de trabalho de fabricação aditiva desde sua criação em maio de 2014.

Impressão 3D - ou fabricação aditiva, como você chamou - é um tema em alta nos dias de hoje. Você pode explicar esses termos para os não-especialistas entre nós?

A fabricação termo aditiva, ou FA, é basicamente o oposto dos métodos de subtração que estamos acostumados, onde o material é removido através de processos de usinagem, como torneamento, fresamento e retífica. Em vez disso, o material é construído - ou impresso - camada-por-camada para criar um objecto tridimensional. É de onde o termo Impressão 3D surge.

O que seu grupo de manufatura aditiva faz?

Observamos a manufatura aditiva ao longo de toda a cadeia do processo - isto é, do ponto de vista do construtor do equipamento, do utilizador e do fornecedor de pó. É importante para nós que o nosso foco se estenda por todos os diferentes métodos, incluindo a laminação e as técnicas híbridas para metais e plásticos. Como um grupo de trabalho, também oferecemos uma rede para o intercâmbio de know-how por toda a indústria de fabricação de máquinas. Nós também temos comitês dedicados a temas atuais, como a qualidade da produção ou automação de processos.

Há um grande entusiasmo em torno de impressão 3D. Em que fase do ciclo de campanha publicitária você diria que a manufatura aditiva está?

A taxa de crescimento impressionante de mais de 25% deixa claro que há algo por trás de toda a conversa. Há inúmeras empresas oferecendo soluções de impressão 3D industriais que estão sendo utilizadas comercialmente para tarefas como prototipagem, ferramentas e peças de reposição, bem como para fabricação de moldes. Outras aplicações estão explorando novas geometrias que oferecem vantagens como redução de peso e melhoria da rigidez. E há muitas outras aplicações que ainda não atingiram a maturidade.

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Rainer Gebhardt, chefe do grupo de trabalho de Fabricação Aditiva, VDMA (Fonte: Tristan Rösler)

Há muitas técnicas de manufatura aditiva diferentes. Você pode nos dar uma visão geral de quais delas já estão disponíveis?

O melhor método para usar irá depender do material que você está trabalhando e da finalidade de uso das peças. A primeira tecnologia em cena foi estereolitografia. Ao longo dos anos, ela deu origem a outras técnicas para metais e plásticos. Para metais, você tem a fusão seletiva a laser e a fusão por feixe de elétrons. Para plásticos, existem técnicas como a impressão 3D térmica. Também é possível a utilização de resina líquida, que é então impressa usando estereolitografia e processamento de luz digital. Outros métodos populares são sistemas de laminação, PolyJet e híbridos.

Em quais áreas podem ser usadas peças produzidas em impressoras 3D?

OEMs já estão usando a impressão 3D para criar protótipos sem o custo elevado e a demora da primeira criação das ferramentas necessárias. O mesmo aplica-se à substituição de peças, que uma impressora 3D pode produzir remotamente, a pedido, em pequenas quantidades - eliminando a necessidade de manter um inventário central para ano. Outro uso é para fazer reparos direcionados para componentes muito complexos que iriam requerer extensa mão de obra. Fabricação aditiva permite a produção de novas estruturas e modelos que seriam impossíveis de criar com usinagem convencional. Você pode fazer componentes que são extremamente precisos, leves, estáveis e integrados, como os utilizados em ferramentas de máquina. E estas são apenas algumas das muitas possibilidades.

Onde há luz, há limites para as sombras. Quais são os desafios que as pessoas enfrentam ao implementar a impressão 3D?

Nem tudo o que é tecnicamente viável faz sentido economicamente. Além dos altos custos de materiais e do tempo necessário para a impressão, os componentes também devem ser desenhados de uma forma propícia para a impressão 3D. O processo de design deve ser criativo; impressão 3D não pode ser considerada simplesmente uma substituta para a fabricação convencional. Só então é que a tecnologia alcançará o seu pleno potencial.

A Fabricação Aditiva já possui algumas aplicações comercialmente bem sucedidas. Você poderia resumir as vantagens que ele oferece?

As vantagens vêm quando você está produzindo peças em pequenas quantidades ou peças que são demasiadamente complexas para os métodos convencionais - ou então que envolvam altos custos ferramentais iniciais. OEMs podem usar provedores de serviços para ter peças produzidas rapidamente, próximas de seus clientes e sem as complicações de uma cadeia de fornecimento demorado.

Há alguma área que definitivamente não é adequada para manufatura aditiva?

Manufatura aditiva provavelmente não vai oferecer as economias de escala que você tem com a fabricação convencional - assim você ainda não vai vê-la sendo utilizada para a produção em massa.

Onde estão os obstáculos, técnicos ou de outra forma, que evitam a tecnologia de impressão 3D possuir uma utilização mais generalizada?

A fabricação aditiva ainda não está competitiva com os métodos convencionais de produção. Também há potencial para a optimização da automação do processo de impressão. Algumas indústrias, incluindo as aeroespaciais particularmente exigem alta qualidade nas peças produzidas. Nós também temos que pensar em como incentivar a criatividade em novos projetos, ao mesmo protegendo-os como propriedade intelectual.

O que o futuro reserva para esta tecnologia? Existem outros desafios além daqueles técnicos que você mencionou?

Como na Indústria 4.0, existem aspectos sócio-políticos e técnicos relevantes. Considere o design e desenvolvimento. Os engenheiros precisam ser mais criativos já que estão trabalhando com conceitos difíceis de imaginar e implementar em um sistema CAD para a impressão 3D. Podemos esperar alguns avanços quando se trata da comercialização de novas ideias, já que uma impressora 3D reduz a barreira do custo para a produção de protótipos.

Muito emocionante - obrigado pelo seu tempo!

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